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 = 3 L/sD = 40 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 40 mm avec un débit de 3 L/s. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

Q = 3 L/sD = 40 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Facile
Q = 15 L/sD = 100 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule dans une conduite de diamètre intérieur 100 mm avec un débit de 15 L/s. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

Q = 15 L/sD = 100 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Moyen
Q = 5 L/sD = 50 mmL = 1000 mf = 0,028

De l’eau s’écoule avec un débit de 5 L/s dans une conduite de 1000 m de long et de diamètre intérieur 50 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.

Q = 5 L/sL = 1000 mD = 50 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
Q = 20 L/sD = 150 mmL = 100 mf = 0,022

De l’eau s’écoule avec un débit de 20 L/s dans une conduite de 100 m de long et de diamètre intérieur 150 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,022 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

Q = 20 L/sL = 100 mD = 150 mmf = 0,022g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difficile
K = 2sortie libreH = ?L = 300 m, D = 200 mm, f = 0,0183× coude (K = 0,3)

Une conduite de 300 m de long et de diamètre intérieur 200 mm (coefficient de frottement de Darcy f = 0,018) 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 75 L/s ?

Q = 75 L/sL = 300 mD = 200 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2
H = m
6.Difficile
K = 5Δz = 37 mL = 600 m, D = 300 mm, f = 0,0152× coude (K = 0,3)

Deux réservoirs à l’air libre sont reliés par une conduite de 600 m de long, de diamètre intérieur 300 mm et de coefficient de frottement de Darcy f = 0,015. La surface de l’eau du réservoir supérieur est 37 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 = 5) et la sortie dans le réservoir inférieur (K = 1,0). Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez le débit Q en L/s.

Δz = 37 mL = 600 mD = 300 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Q = L/s

Corrigé

  1. 1. Re = 119217
  2. 2. Re = 145791
  3. 3. hf = 185,1 m
  4. 4. hf = 0,9575 m
  5. 5. H = 9,121 m
  6. 6. Q = 312,7 L/s

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