Fiche d’exercices de Frottement en conduite et pertes de charge avec corrigé

Fiche d’exercices de Frottement en conduite et pertes de charge gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

Nouvelle ficheS’entraîner en ligne avec indices

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
V = 0,5 m/sD = 150 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Un liquide (Huile hydraulique ; ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) s’écoule à 0,5 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 150 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 0,5 m/sD = 150 mm
Re =
2.Facile
V = 0,75 m/sD = 25 mmρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s

Un liquide (Fioul léger ; ρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s) s’écoule à 0,75 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 25 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

ρ = 850 kg/m³μ = 0,005 Pa·sV = 0,75 m/sD = 25 mm
Re =
3.Moyen
Q = 120 L/sD = 250 mmL = 50 mf = 0,025

De l’eau s’écoule avec un débit de 120 L/s dans une conduite de 50 m de long et de diamètre intérieur 250 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,025 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

Q = 120 L/sL = 50 mD = 250 mmf = 0,025g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
V = 1,5 m/sD = 250 mmL = 400 mf = 0,028

De l’eau s’écoule à une vitesse moyenne de 1,5 m/s dans une conduite de 400 m de long et de diamètre intérieur 250 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,028 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

V = 1,5 m/sL = 400 mD = 250 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difficile
K = 2sortie libreH = ?L = 200 m, D = 150 mm, f = 0,023× coude (K = 0,3)

Une conduite de 200 m de long et de diamètre intérieur 150 mm (coefficient de frottement de Darcy f = 0,02) part d’un réservoir à l’air libre et débouche à l’air libre en jet. Les pertes de charge singulières sont dues à une entrée à arête vive (K = 0,5), 3 coudes (K = 0,3 chacun) et une vanne (K = 2). Prenez g = 9,81 m/s². De combien H la surface du réservoir doit-elle être au-dessus de la sortie de la conduite pour un débit de 25 L/s ?

Q = 25 L/sL = 200 mD = 150 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2
H = m
6.Difficile
K = 10Δz = 38 mL = 150 m, D = 300 mm, f = 0,0182× coude (K = 0,3)

Deux réservoirs à l’air libre sont reliés par une conduite de 150 m de long, de diamètre intérieur 300 mm et de coefficient de frottement de Darcy f = 0,018. La surface de l’eau du réservoir supérieur est 38 m plus haut que celle du réservoir inférieur. Les pertes de charge singulières sont dues à une entrée à arête vive (K = 0,5), 2 coudes (K = 0,3 chacun), une vanne (K = 10) et la sortie dans le réservoir inférieur (K = 1,0). Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez le débit Q en L/s.

Δz = 38 mL = 150 mD = 300 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Q = L/s

Corrigé

  1. 1. Re = 1650
  2. 2. Re = 3188
  3. 3. hf = 1,523 m
  4. 4. hf = 5,138 m
  5. 5. H = 3,169 m
  6. 6. Q = 420,2 L/s

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.