Bonjour pouvez-vous m’aider pour cette exercice de spécialité physique chimie de 1ère svp? La hauteur d'eau dans le tuyau ne peut pas dépasser une hauteur maximale notée Hmax repérée par la position A. Lorsque cette pompe fonctionne, la pression Pg à l'extrémité B du tuyau est égale à 1,5 x 105 Pa. On supposera que la loi de la statique des fluides est appli- cable dans la suite de l'exercice. Les coordonnées verticales des positions sont repérées sur un axe Oz orienté vers le haut et dont l'origine est la surface de l'eau. 1. Indiquer la pression à l'extrémité supérieure A du tuyau lorsque H est égale à H max comme représenté sur le schéma. 2. Exprimer la pression Pe à la position B en fonction de la hauteur maximale H max en utilisant la loi fondamentale de la statique des fluides : Pg - Pa=pxg * (ZA – Zb). 3. Calculer la hauteur maximale H max à laquelle la pompe peut refouler l'eau de la cave. 4. La notice de la pompe indique une profondeur maximale de pompage de 4,5 m. Comparer la valeur calculée et la valeur donnée par le constructeur. Émettre une hypothèse pour expliquer la différence.
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Bonjour,
1) Quand H = Hmax, l'eau affleure juste du tuyau et donc est immobile et à l'air libre.
On en déduit : P(A) = P(atm) = 1,013.10⁵ Pa.
2) P(B) - P(A) = ρ x g x (zA - zB)
⇒ pour zA - zB = Hmax, P(B) = ρ x g x Hmax + P(atm)
3) D'après l'expression précédente :
Hmax = (P(B) - P(atm))/(ρ x g)
Soit : Hmax = (1,5.10⁵ - 1,013.10⁵)/(1,0.10³ x 9,81) ≈ 5,0 m
4) Le constructeur prend une marge de sécurité pour garantir le fonctionnement de son produit.