VIDAGE D'UN RÉCIPIENT - TP
Principe
• Un récipient cylindrique de diamètre intérieur
est construit à partir d'un tube d'écoulement d'eau en PVC
muni d'un plaque de fond (embout vissé). Ce fond est percé d'un trou
de diamètre
et on dispose d'un bouchon fabriqué à partir d'une gomme en
plastique.
On introduit une masse
d'eau dans le
récipient, puis on débouche le fond (le support doit permettre un
accès pratique) et on chronomètre la durée
du vidage.
• L'expérience montre toutefois que le fond, outre qu'il n'est
jamais parfaitement horizontal, présente quelques défauts semblant a
priori minimes mais dont l'influence sur l'écoulement est en réalité
non négligeable. Pour compenser cela on impose un décalage en
ajoutant un embout de goulot de bouteille (d'eau minérale peu
salée...) : le trou n'est plus sur la plaque de fond mais dans la
capsule.
D'une part cela évite les défauts du fond car la partie de l'eau au
dessous du niveau du trou n'intervient pas (et ce niveau est par
définition toujours horizontal), d'autre part la capsule est
facilement changeable pour tester différents diamètres de trous.
Le trou dans la capsule étant par contre moins accessible, cela
nécessite un bouchon plus long : on biseaute pour cela un petit
segment de tuteur en bois pour plantes vertes.
Manipulation
• Le récipient est (par exemple) posé sur une table-établi percée
d'un trou sous lequel on place une cuvette pour récupérer l'eau (qui
est ensuite recyclée).
Le récipient n'étant pas transparent, on ne dispose ici d'aucun
dispositif simple pour mesurer au fur et à mesure du vidage.
Effectuer donc un vidage complet, puis recommencer pour différentes
masses d'eau afin de connaître la durée en fonction de la quantité
introduite.
• Comparer l'efficacité des deux dispositifs.
VIDAGE D'UN RÉCIPIENT - TP
Matériel
Pour chaque groupe
1 récipient d'étude du vidage sur support adapté
1 cuvette de récupération d'eau
1 éponge et 1 chiffon
1 balance à lecture directe
1 bécher
1 grand bécher (pour préparer la quantité d'eau)
1 chronomètre
