Expérimentations du pincement du tuyau et solutions

Aurore SCHERRER - 16/04/2014


Système pour le pincement du tuyau








2 expériences vont être réalisées pour déterminer Fc, la force nécessaire pour le pincement total du tuyau :



1ère expérience


Matériel :

  • des masses marquées

  • tuyau en caoutchouc

  • de la chaux

  • un support


Protocole :

  • placer le tuyau à l'horizontale sur le support

  • faire circuler la chaux

  • empiler les masses marquées jusqu'à ce que le tuyau soit totalement pincé

  • déterminer la force F à l'aide de F=mg




La 2ème expérience nous permettra de déterminer plus précisément la force F



Matériel :

  • entonnoir

  • tuyau caoutchouc

  • dynamomètre

  • chaux

  • cadre qui fait office de plaque support



Protocole :

  • placer le tuyau dans le cadre support

  • attacher le tuyau à l'entonnoir

  • faire couler la chaux

  • tirer pour créer un effort et le mesurer avec le dynamomètre de façon à déterminer Fc (tuyau totalement pincé)



Conclusion de l'expérience





> Même avec des masses marquées (nous sommes allés jusqu'à 1kg) ce tuyau pourtant très souple ne se pince par entièrement.



> Tuyau de jardinage sur lequel un extincteur de 15kg est posé >> le tuyau n'est même pas pincé de moitié >> force importante pour pouvoir le pincer. 
> Dynamomètres pas assez puissants en laboratoire de physique-chimie.


> Chercher d'autres solutions.


1ère possibilité qui a également été abandonnée : au lieu de pincer le tuyau, avoir un bras articulé qui le soulèverait de façon à ce que la circulation de la chaux s'arrête toute seule.

2ème possibilité : écoulement de la chaux par effet venturi.




Le principe : à l'aide d'un compresseur d'air, gérer l'écoulement de la chaux pour le traçage. Il faudrait relier un compresseur d'air à un tuyau, qui serait lui-même relié à un autre tuyau qui serait relié au réservoir de chaux (voir dessin ci-dessous)



> Air qu'expulse le compresseur qui va faire descendre la chaux ou non (pression/dépression). C'est la mécanique des fluides. 
> Le compresseur >> pompe à air prenant l'air ambiant et le mettant sous pression, il accélère le débit du flux.
> Sortie du réservoir sur le côté pour que la gravité n'exerce pas une chute perpétuelle. Gravité accélérera la vitesse de la chaux quand le compresseur d'air permettra l'écoulement.