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Polycopié de physique des fluides – CAPLP2 Maths – Sciences Page n°14
inchangé si sa masse diminuait de 5 %. Même question si elle augmentait de 5%.
Exercice n°6 : Tube en U
Soit un tube en U contenant trois liquides non miscibles
� 1 , � 2 et � 3 . Déterminer l'altitude de chaque niveau
de séparation par rapport à une altitude 0 de référence
au sol.
Données : z 0 −z 1 =0,2 m ; � 1 =1000 kg.m −3 �eau�
z 3 −z 2 =0,1 m ; � 2 =13,6.10 3 kg.m −3 �Hg�
z 1 �z 2 =1 m ; � 3 =700 kg.m −3 �essence�
Exercice n°7 : Barrage prismatique (extrait PLP externe 2002)
Dans tout l’exercice, les solides et les liquides sont plongés dans le champ de pesanteur
uniforme d'intensité g.
Le référentiel du laboratoire est supposé galiléen, et associé à un repère R (O, x, y, z), tel que
l'axe Oz soit dirigé suivant la verticale ascendante.
On se réfère au schéma de la figure ci-dessous. Le barrage est formé d'un solide indéformable,
en forme de pentaèdre de base rectangulaire. Sa section est un triangle isocèle, de hauteur h,
de demi angle au sommet égal à � . Sa masse volumique est égale à � .
Il est posé sur le sol horizontal et permet de retenir l'eau d'un lac dont la masse volumique est
égale à � .
On note u le vecteur normal à la face immergée
( dirigé vers le barrage) et u’ le vecteur normal à
la face à l’air libre et aussi dirigé vers le barrage.
On suppose que les seules forces qui
interviennent sont liées à la pression des fluides
(eau et air), au poids du barrage et aux forces de
contact exercées sur le sol.
Danièle FRISTOT
2�
�
z o
z 3
z 2
z 1
0
� 1
z
Eau �
0
� 2
h
� 3
�g
x