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
Q = 5 L/sD = 50 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 30 °C (ν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule dans une conduite de diamètre intérieur 50 mm avec un débit de 5 L/s. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

Q = 5 L/sD = 50 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Facile
V = 0,7 m/sD = 200 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 20 °C (ν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule à une vitesse moyenne de 0,7 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 200 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

V = 0,7 m/sD = 200 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Moyen
Q = 40 L/sD = 250 mmL = 100 mf = 0,02

De l’eau s’écoule avec un débit de 40 L/s dans une conduite de 100 m de long et de diamètre intérieur 250 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,02 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

Q = 40 L/sL = 100 mD = 250 mmf = 0,02g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
V = 2,5 m/sD = 300 mmL = 50 mf = 0,02

De l’eau (ρ = 1000 kg/m³) s’écoule à 2,5 m/s dans une conduite horizontale de 50 m de long et de diamètre intérieur 300 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,02 et g = 9,81 m/s². Trouvez la chute de pression Δp le long de la conduite, en kPa.

V = 2,5 m/sL = 50 mD = 300 mmf = 0,02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Difficile
K = 0,2sortie libreH = ?L = 100 m, D = 300 mm, f = 0,023× coude (K = 0,3)

Une conduite de 100 m de long et de diamètre intérieur 300 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 = 0,2). 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 120 L/s ?

Q = 120 L/sL = 100 mD = 300 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 0,2
H = m
6.Difficile
K = 5sortie libreH = ?L = 400 m, D = 300 mm, f = 0,0224× coude (K = 0,3)

Une conduite de 400 m de long et de diamètre intérieur 300 mm (coefficient de frottement de Darcy f = 0,022) 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), 4 coudes (K = 0,3 chacun) et une vanne (K = 5). 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 75 L/s ?

Q = 75 L/sL = 400 mD = 300 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 5
H = m

Corrigé

  1. 1. Re = 158956
  2. 2. Re = 140000
  3. 3. hf = 0,2708 m
  4. 4. Δp = 10,42 kPa
  5. 5. H = 1,361 m
  6. 6. H = 2,125 m

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