Transcript 1° BAC PRO M

ANALYSES MECANIQUES
Chapitre : 1
Grandeurs fondamentales
Travaux
dirigés
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Exercices d’applications.
1- Masse volumique :
Q1.1- TRANSFORMEZ les masses en volume ou inversement.
MATIERE
MASSE ou VOLUME
MASSE VOLUMIQUE
3
Eau
15 m
1 000 kg/m3
Eau
2 500 kg
1 000 kg/m3
Air à 20°C
75 m3
1,2 kg/m3
Fuel
4 000 litres
840 kg/m3
MASSE ou VOLUME ?
15 000 kg
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Q1.2- TRANSFORMEZ les masses en volume ou inversement.
MATIERE
MASSE ou VOLUME
MASSE VOLUMIQUE
Acier
30 000 kg
8 000 kg/m3
Béton
20 m3
3 000 kg/m3
Acide
5000 kg
1 800 kg/m3
Acide
20 000 litres
1 800 kg/m3
MASSE ou VOLUME ?
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Q1.3- CALCULEZ la masse d’air à 20°C présente dans un local de 15 m x 8 m x 2,5 m.
(Voir masse volumique de l’air à 20°C ci-dessus)
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Q1.4- Dans un réservoir cylindrique vertical de diamètre 0,8m et 1,5 m de hauteur, rempli de Fuel,
CALCULEZ la masse présente.
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2- Débit volumique :
Q2.1- On mesure dans une gaine rectangulaire de 600 x 800mm, une vitesse de circulation d’air de
6 m/s.
DETERMINEZ quel est le débit en circulation en m3/s et en m3/h ?
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Q2.2- On mesure dans une gaine circulaire de DN710 (diamètre 710 mm), une vitesse de
circulation d’air de 4 m/s.
DETERMINEZ quel est le débit en circulation en m3/s et en m3/h ?
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F. MERCIER
Q2.3- On mesure dans une canalisation de DN250 (diamètre 250 mm), une vitesse de circulation
d’eau de 2 m/s.
DETERMINEZ quel est le débit en circulation en m3/s et en m3/h ?
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Q2.4- DETERMINEZ quelle est en m/s, la vitesse de circulation d’un débit d’air de 4500 m 3/h, dans
une gaine rectangulaire de 500mm x 600mm ?
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Q2.5- DETERMINEZ quelle est en m/s, la vitesse de circulation d’un débit d’air de 4000 m 3/h, dans
un conduit de DN 500 ?
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Q2.6- DETERMINEZ quelle est en m/s, la vitesse de circulation d’un débit d’eau de 350 m 3/h, dans
une canalisation de DN 250 ?
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Q2.7- On souhaite véhiculer 15 000 m3 /h d’air à 6 m/s dans une gaine rectangulaire.
a. DETERMINEZ quelle sera en m² la section de la gaine?
b. Sachant que sa hauteur sera de 700 mm. DETERMINEZ quelle sera la largeur en mètre
de la gaine ?
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Q2.8- On souhaite véhiculer 2 800 m3 /h d’air à 4 m/s dans une gaine circulaire.
a. DETERMINEZ quelle sera en m² la section de la gaine?
b. DETERMINEZ quel sera en mètre le diamètre de la gaine ?
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Q2.9- On souhaite véhiculer 9 500 m3 /h d’air à 6 m/s dans une gaine circulaire.
a. DETERMINEZ quelle sera en m² la section de la gaine?
b. DETERMINEZ quel sera en mètre le diamètre de la gaine ?
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CFA AFMAE
Grandeurs fondamentales
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3- Unités de masse :
Q3.1- Soit une masse égale à 57 lbs (pounds).
EXPRIMEZ cette valeur dans le système d’unités internationales (MKSA).
(Donnée : 1 pound = 0,4536 Kg)
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Q3.2- Soit une masse égale à 97,61 kg.
EXPRIMEZ cette valeur en pounds
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4- Conversions de distances :
Données : 1 yard = 3 feet ; 1 foot = 12 inches ; 1 inch = 25,4 mm.
Q4.1- CONVERTISSEZ 2 yards 2 feet 10 inches en inches
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Q4.2- CONVERTISSEZ 2 yards 1 feet 10 inches dans l’unité internationale de distance
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Q4.3- Une longueur est égale à 3 yards 2 feet 7 inches.
EXPRIMEZ cette valeur dans le système d’unités internationales (MKSA)
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Q4.4- EXPRIMEZ une distance de 5,3848 m dans le système anglo-saxon (inches puis yd/ft/in)
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F. MERCIER
5- Expressions littérales :
Q5.1- La tension U aux bornes d’un conducteur ohmique de résistance R traversé par un courant
d’intensité I est donnée par la relation U = RI.
EXPRIMEZ I en fonction de U et R
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Q5.2- La valeur de la force d’interaction gravitationnelle s’exerçant entre deux corps ponctuels de
masse mA et mB , distants de d , est : F  G.
m A.mB
.
d2
EXPRIMEZ mA en fonction des autres grandeurs
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Q5.3- La valeur F de la force de rappel d’un ressort étiré, est liée à son allongement et à sa raideur
par la relation F = k (L – L0).
EXPRIMEZ k en fonction des autres grandeurs
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EXPRIMEZ L0 en fonction des autres grandeurs
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Q5.4- La variation de l’énergie cinétique appliquée à une pomme de masse m lors d’une chute
d’une hauteur h dans l’air s’écrit :
1
1
m vB2 - m vA2 = mgh
2
2
EXPRIMEZ vB en fonction des autres grandeurs:
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