Soit un tube en U fermé à une extrémité qui contient deux liquides non
miscibles.

Entre les surfaces :
(1) et (2) il s’agit de l’essence de masse volumique
ρessence=700 kg/m3.
(2) et (3), il s’agit du mercure de masse volumique
ρmercure=13600 kg/m3.
La pression au-dessus de la surface libre (1) est
P1=Patm=1 bar.
L’accélération de la pesanteur est g=9,8 m/s2.
La branche
fermée emprisonne un gaz à une pression P3 qu’on cherche à calculer.
En
appliquant la RFH (Relation Fondamentale de l’Hydrostatique) pour l’essence,
calculer la pression P2 (en mbar) au niveau de la surface de séparation (2)
sachant que h= (Z1-Z2)= 728 mm.
De même, pour le mercure, calculer la
pression P3 (en mbar) au niveau de la surface (3) sachant que h’= (Z3-Z2)= 15
mm.

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Réponses

2014-06-17T07:43:46+02:00
En appliquant la RFH (Relation Fondamentale de l’Hydrostatique) pour l’essence,
calculer la pression P2 (en mbar) au niveau de la surface de séparation (2) sachant que h= (Z1-Z2) = 728 mm.
RFH pour l'essence : P₂ - P₁ = P essence  x g x (z₁ - z₂)
P₂ - P₁  P essence x g x h
Donc :
P₂ = 10⁵ + 700 x 9,8 x 0,728 = 1,05 x 10⁵ Pascal , soit 1050 mBar

De même, pour le mercure, calculer la pression P3 (en mbar) au niveau de la surface (3) sachant que h’= (Z3-Z2)= 15 mm.

RFH pour le mercure : P₂ - P₃ = P mercure  x g x (z₃ - z₂)
P₃ = P₂ - P mercure x g x h'
Donc :
P₃ = 1050 x 10³ - 13600 x 9,8 x 0,15 = 1,03 x 10⁵ Pascal, soit 1030 mBar