Leçons de niveau 15

Dynamique des fluides parfaits/Exercices/Souffler dans une bobine

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Souffler dans une bobine
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Exercices no5
Leçon : Dynamique des fluides parfaits

Ces exercices sont de niveau 15.

Exo préc. :Rendement d'un ventilateur
Exo suiv. :Véhicule à coussin d'air
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Dynamique des fluides parfaits/Exercices/Souffler dans une bobine
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On place une bobine de fil au dessus d'une plaque de carton léger de masse M et on souffle avec un débit Q dans le puits central de la bobine. On constate que le carton est aspiré vers la bobine et demeure en équilibre statique à une distance h de celle-ci.


Bobine — schéma


1. Montrer que la vitesse u de l'air à une distance r de l'axe pour r [ [R1,R2] obéit à la relation

2. Montrer que la distribution de pression entre le carton et la bobine à la forme ci-dessous et tracer son profil.

3. Calculer la distance h nécessaire pour que le carton reste en équilibre. Ce phénomène est-il stable ? Pourquoi ?

AN : M = 2 g, R1 = 0,5 cm, R2 = 2,5 cm, Q = 400 cm3 s-1