20240929 vase de Mariotte

septembre 29, 2024

1) INTRODUCTION

2) AFFICHES

3) DOCUMENTATION

1) INTRODUCTION

Vase de Mariotte acheté chez Pierron

Le vase de Mariotte est un dispositif qui permet de réaliser un écoulement à débit constant d'un réservoir quelle que soit la hauteur de liquide au dessus de l'extrémité du tube interne en verre.

Explications :

On remplit d'eau le vase, on remets le bouchon conique bleu. La partie supérieure ( le ciel) du réservoir est isolée de l'extérieur.

On ouvre le petit robinet blanc. L'eau s'écoule par celui ci .

Le niveau d'eau baisse progressivement dans le tube central en verre.

Des bulles s'échappent en bas du tube en verre et remontent au ciel du réservoir.

Il y a une très légère dépression dans le ciel liée au lâcher des bulles. On peut observer une légère fluctuation du débit lors de la sortie d'une bulle.

Tant que le niveau d'eau est supérieur au bas du tube, le débit est constant et ne dépend que de la différence entre le bas du tube et le niveau du robinet.

Soit H la différence de niveau entre le robinet et la sortie du tuyau, la vitesse de sortie V du liquide par le robinet est : V= (2gH)^0.5 avec H figé

Dès que le niveau passe en dessous du bas du tube, on tombe dans le cas classique de la vidange d'un réservoir.

V= (2gh)^0.5 mais ici la hauteur h décroit avec le niveau. Le débit diminue avec la hauteur d'eau.