Items Exetat Mécanique générale I

Mécanique générale I, série 1

Q 1. Le fonctionnement général de la turbine Francis est représenté par le diagramme de la figure ci-dessous.

On donne :

– g = 10 m/s2, masse volumique = 1.000 Kg/m3

– dépression due à l’action du diffuseur p4 = 8, 4 N/cm – p3 = 28, 4 N/cm;

– x y = augmentation de vitesse se transformant en travail.

x y a pour valeur (en m/s) égale à :

A 0,085.     B. 1.      C. 0,5.    D.0,06.     E. 0,1.     F.  AUCUNE RÉPONSE

Q 2. Au lieu d’un circuit d’essence, d’un carburateur et d’un circuit d’allumage, le moteur Diesel a un circuit d’injection représenté par la figure ci-dessous. Le chiffre 5 représente :

A la pompe d’injection.     B. le pré-filtre.      C. la pompe d’alimentation.          D. le filtre principal.         E. le régulateur       F.AUCUNE RÉPONSE

Q 3. La puissance effective d’un moteur d’autorail 4 temps monocylindrique est de 216 KW. L’arbre à cames de distribution actionné par engrenages tourne à 900 tr/min et développe dans le cylindre une pression moyenne effective de 60 N/cm2. La cylindrée (en dm) de ce moteur est de l’ordre de :       A. 8.      B. 12,6.      C. 16.      D. 19,2.       E. 24.      F.AUCUNE RÉPONSE

Q 4. L’épure circulaire d’un moteur thermique à 4 temps est représentée par la figure ci-dessous.

La combustion — détente a pour valeur angulaire :

A 145°      B. 135°      C. 125°     D. 198°     E. 133°     F.AUCUNE RÉPONSE

Q 5. Le cycle à 4 temps d’un moteur à explosion nécessite quatre courses du piston ou deux tours de manivelle. Sur les quatre courses du piston, indiquez la course (temps) où le moteur se comporte en machine motrice.

A 1e temps     B. 4temps.     C. 3temps.     D. 2temps.     E. 2et 3temps.     F.AUCUNE RÉPONSE

Q 6. Le diagramme ci-dessous représente le cycle de Carnot composé de transformations toutes réversibles (deux isothermes et deux adiabatiques).

Indiquez la transformation pendant laquelle la source chaude fournit la chaleur à la machine.

A 1-2.     B. 4-1.     C. 2-3.     D. 3—4.         E. 1-2-3.         F. AUCUNE RÉPONSE

Q 7. A la température constante de 40 oc, on comprime 0,1 Kg de gaz. La pression de ce gaz passe de 10 N/cm à 50 N/cm 2.

On donne pour ce gaz, r = 189 J/Kg 0K et —en 5 = 1, 609. Au cours de cette transformation, la valeur de la chaleur reçue par ce gaz (en KJ) est de :

A 4, 192.     B. 9, 518.     C. 11, 95.      D. 18, 45.    E. 31, 3.     F. AUCUNE RÉPONSE

Q 8. Le turboréacteur est une turbine à gaz représentée par le schéma ci – dessous. Au point de vue évolutions thermodynamiques dans l’installation, la vitesse, la pression et la température sont constantes dans :

A le compresseur.    B. la turbine à gaz.     C. le diffuseur.      D. la chambre de combustion.     E. le cône d’éjection.          F. AUCUNE RÉPONSE

Q 9.

On donne le tableau ci – dessus caractérisant le choix du type de turbine. Une installation hydraulique présente les caractéristiques suivantes :

–              débit : 2,5 m3/s,

–              hauteur nette : 160 m,

–              n : 600 tr/min

–              ng : 0,8

–              g : 10 m/s2

Cette installation actionne une turbine de type :

A Pelton 2 roues, 2 jets.     B. Francis normale 1 roue       C. Pelton I roue, 2 jets.         D. Francis rapide 1 roue.          E. Pelton 2 roues, 1 jet.         F. AUCUNE RÉPONSE

Q 10. Une turbine à vapeur à action du type Laval possède les caractéristiques suivantes :

Vapeur : entrée : 30 N/cm correspondant à 650 Kcal (Mollier), sortie : 10 N/cm(détente) correspondant à 601 Kcal.

On donne : – diamètre moyen roue : 1, 25 m, – largeur des aubes : 30 mm,

  • pas des aubes : 20 mm,
  • inclinaison tuyère : oc = 20—5 cos oc = 0,94.

La vitesse de rotation (en tour /min) aura pour valeur approchée .

A 4601.      B. 4892.      C. 640, 5.      D. 301.      E. 320.     F. AUCUNE RÉPONSE

Q 11. Un engrenage est un mécanisme élémentaire composé de deux roues dentées mobiles autour d’axes de position relative invariable. Une combinaison d’engrenages est appelée :

A crémaillère.      B. engrenages concourants.      C. développante.      D. train d’engrenages.      E. roues conjuguées.          F. AUCUNE RÉPONSE

Q 12. La fonction d’un roulement est de permettre à deux éléments d’être en rotation l’un par rapport à l’autre avec précision et avec un frottement optimisé, en remplaçant un glissement par un roulement.

Les roulements qui supportent des charges radiales moyennes et des charges axiales faibles sont des roulements à :

A. deux rangées de rouleaux.

B. deux rangées de billes à rotule dans la bague extérieure.

C. rouleaux cylindriques.

D. rouleaux coniques

E. deux rangées de billes à contact oblique.

F. AUCUNE RÉPONSE

Q 13. Une bielle de machine à essayer les ressorts doit transmettre par traction un effort de 5.000 Kg. (figure ci-dessous).

La tension résultante maxirrale (en kg/mm2) est de l’ordre de :

A 12, 1.      B. 11, 2.     C. -8,5.     D. 9, 42.      E. -7, 62.      F. AUCUNE RÉPONSE

Q 14. Un tourillon doit supporter un effort de 5.000 Kg. (figure ci-dessous). Sachant que l’on admet comme longueur l=1, 5d et le taux de travail maximum = 6 kg/mm2, le diamètre à donner à ce tourillon (en mm) est de :

A 31, 25.         B. 46, 875.       C. 80.       D. 120.        E. 180.    F.AUCUNE RÉPONSE

Q 15. Indiquez le mécanisme qui transforme le mouvement circulaire continu en mouvement rectiligne continu.

A. Le treuil      B. La transmission par joints        C. L’excentrique       D. Le palan     E. Les poulies et courroie.          F. AUCUNE RÉPONSE

Q 16. Une crapaudine sollicitée par une grue chargée tend à glisser sous un effort (figure ci-dessous).

Les données sont les suivantes : – frottement f = 0, 3 ; Rpg = 50 N/mm2 (4 boulons en acier doux).

Les boulons de fondation de la crapaudine sont sollicités au cisaillement par un effort tranchant. Indiquez la valeur trouvée du diamètre (en mm) de chacun des 4 boulons.

A. 11, 45.        B. 12, 4.      C. 17, 21.      D. 19, 63.      E. 22, 83.       F. AUCUNE RÉPONSE

Q 17. Pour une barre de section circulaire de diamètre d, on donne E = 220.000 N/mm

Re = aoo N/mm2, = 10.

La relation qui lie ‘a longueur libre de flambage l au diamètre d est :

A. 1 > 44d.     B. 1> 25d.      C. 1> 18d.      D. e > 22d.      E. 1>30d.    F.AUCUNE RÉPONSE

Q 18. Un rectangle a un moment d’inertie maximal de 50.106 mm 4. Sa hauteur est 2 fois sa base. Les dimensions respectives (en mm) de la hauteur et de la base sont :

A 173, 21 et 115, 47.     B. 93, let 186, 2.      C. 139, 65 et 69, 825.       D. 161, 3 et 80, 65.       E. 186, 2 et 93, 1.         F. AUCUNE RÉPONSE

Q 19. Dans la fonction guidage, le guidage en rotation est une liaison pivot dans laquelle la pièce mobile est appelé :

A. palier.

B. coulisseau.

C. arbre.

D. roulement.

E. glissière.

F. AUCUNE RÉPONSE

Q 20. Un moletage est effectué afin d’assurer une adhérence suffisante pour la manœuvre d’une pièce à la main, …(figure ci-dessous).

L’inclinaison (a) varie de 0° à 45′.

Dans le cas de moletage droit, l’angle (a) vaut : A. 0°.    B. 6°.    C. 22,5°.      D. 30°  E. 45° . F.AUCUNE RÉPONSE

Mécanique générale I, série 2

Q 1. Le fonctionnement général de la turbine Francis est représenté par le diagramme de la figure ci -dessous. On donne : -g = 10 m/s2, masse volumique = 1.000 Kg/m3.

  • Dépression due à l’action du diffuseur p4 = 6, 4 N/cm,
  • p3 = 42, 4 N/cm ,
  • x y = augmentation de vitesse se transformant en travail.

x y a pour valeur (en m/s) égale à :

A. 0, 085.       B.  1.        C. 0,5.      D. 0, 06.    E. 0,1.      F.AUCUNE RÉPONSE

Q 2. Au lieu d’un circuit d’essence, d’un carburateur et d’un circuit d’allumage, le moteur. Diesel a un circuit d’injection représenté par la figure ci-dessous. Le chiffre 9 représente :

A la pompe d’injection.     B. le pré-filtre.      C. la pompe d’alimentation.          D. le filtre principal.         E. le régulateur       F.AUCUNE RÉPONSE

Q 3. La puissance effective d’un moteur d’autorail 4 temps monocylindrique est de 216 KW. L’arbre à cames de distribution actionné par engrenages tourne à 900 tr/min et développe dans le cylindre une pression moyenne effective de 80 N/cm , La cylindrée (en dm 3) de ce moteur est de l’ordre de :    A. 8.      B. 12,6.      C. 16.      D. 19,2.       E. 24.      F.AUCUNE RÉPONSE

Q 4. L’épure circulaire d’un moteur thermique à 4 temps est représentée par la figure ci-dessous. Le travail moteur a pour valeur angulaire :

A 145°      B. 135°      C. 125°     D. 198°     E. 133°     F.AUCUNE RÉPONSE

Q 5. Le cycle à 4 temps d’un moteur à explosion nécessite quatre courses du piston ou deux tours de manivelle. Sur les quatre courses du piston, indiquez la course (temps) où le moteur se comporte en machine réceptrice.

A Ie temps     B. 4temps.     C. 3temps.     D. 2temps.     E. 2et 3temps.     F.AUCUNE RÉPONSE

Q 6. Le diagramme ci-dessous représente le cycle de Carnot composé de transformations toutes réversibles (deux isothermes et deux adiabatiques).

Indiquez la transformation pendant laquelle la source froide fournit la chaleur à la machine.

A 1-2.     B. 4-1.     C. 2-3.     D. 3—4.         E. 1-2-3.         F. AUCUNE RÉPONSE

Q 7. A la température constante de 120 oc, on comprime 0,1 Kg de gaz. La pression de ce gaz passe de 10 N/cmà 50 N/cm .

On donne pour ce gaz, r = 189 J/Kg K et —Œn 5 = 1, 609.

Au cours de cette transformation, la valeur de la chaleur reçue par ce gaz (en KJ) est de :

A 4, 192.     B. 9, 518.     C. 11, 95.      D. 18, 45.    E. 31, 3.     F. AUCUNE RÉPONSE

Q 8. Le turboréacteur est une turbine à gaz représentée par le schéma ci-dessous. Au point de vue évolutions thermodynamiques dans l’installation, la vitesse et la pression sont constantes, la température croissante, dans :

A le compresseur.    B. la turbine à gaz.     C. le diffuseur.      D. la chambre de combustion.     E. le cône d’éjection.          F. AUCUNE RÉPONSE

Q 9.         

On donne le tableau ci-haut caractérisant le choix du type de turbine. Une installation hydraulique présente les caractéristiques suivantes :

  • débit : 1,2 rn3/s,
  • hauteur nette : 144 m,
  • n : 540 tr/min,
  • g : 10 m/s2.

Cette installation actionne une turbine du type :

A Pelton 2 roues, 2 jets.     B. Francis normale 1 roue       C. Pelton I roue, 2 jets.         D. Francis rapide 1 roue.          E. Pelton 2 roues, 1 jet.         F. AUCUNE RÉPONSE

Q 10. Une turbine à vapeur à action du type Laval possède les caractéristiques suivantes :Vapeur : entrée : 30 N/cmcorrespondant à 650 Kcal (Mollier), sortie : 10 N/cm(détente) correspondant à 601 Kcal.On donne : – diamètre moyen roue : 1, 25 m,largeur des aubes : 30 mm,pas des aubes : 20 mm,inclinaison tuyère : cc = 6—è cos « = 1.La vitesse de rotation (en tour /min) aura pour valeur approchée : A 4601.      B. 4892.      C. 640, 5.      D. 301.      E. 320.     F. AUCUNE RÉPONSE

Q 11. Un engrenage est un mécanisme élémentaire composé de deux roues dentées mobiles autour d’axes de position relative invariable. Une combinaison de deux roues coniques est appelée :

A crémaillère.      B. engrenages concourants.      C. développante.      D. train d’engrenages.      E. roues conjuguées.          F. AUCUNE RÉPONSE

Q 12. La fonction d’un roulement est de permettre à deux éléments d’être en rotation l’un par rapport à l’autre avec précision et avec un frottement optimisé, en remplaçant un glissement par un roulement.

Les roulements qui supportent des charges radiales moyennes et des charges axiales nulles sont des roulements à :

A. deux rangées de rouleaux.

B. deux rangées de billes à rotule dans la bague extérieure.

C. rouleaux cylindriques.

D. rouleaux coniques

E. deux rangées de billes à contact oblique.

F. AUCUNE RÉPONSE

Q 13. Une bielle de machine à essayer les ressorts doit transmettre par traction un effort de 5.000 Kg. (figure ci-dessous).

La tension résultante minimale (en kg/mm2) est de l’ordre de :

A 12, 1.      B. 11, 2.     C. -8,5.     D. 9, 42.      E. -7, 62.      F. AUCUNE RÉPONSE

Q 14. Un tourillon doit supporter un effort de 5,000 Kg. (figure ci-dessous). Sachant que l’on admet comme longueur = 1, 5d et le taux de travail maximum = 6 kg/mm , la longueur I qu’il faut donner à ce tourillon (en mm) est de :

A 31, 25.         B. 46, 875.       C. 80.       D. 120.        E. 180.    F.AUCUNE RÉPONSE

Q 15. Indiquez le mécanisme qui transforme le mouvement circulaire continu en mouvement rectiligne alternatif.

A. Le treuil      B. La transmission par joints        C. L’excentrique       D. Le palan     E. Les poulies et courroie.          F. AUCUNE RÉPONSE

Q 16. Une crapaudine sollicitée par une grue chargée tend à glisser sous un effort (figure ci-dessous).

Les données sont les suivantes : – frottement p = O, 4 ; Rpg = 50 N/mm(4 boulons en acier doux). Les boulons de fondation de la crapaudine sont sollicités au cisaillement par un effort tranchant. Indiquez la valeur trouvée du diamètre (en mm) de chacun des 4 boulons.

A. 11, 45.        B. 12, 4.      C. 17, 21.      D. 19, 63.      E. 22, 83.       F. AUCUNE RÉPONSE

Q 17.

Pour une barre de section circulaire de diamètre d, on donne E = 220.000 N/mm Re = 220 N/mm2, π 2=10. La relation qui lie la longueur libre de flambage I au diamètre d est :

A. 1 > 44d.     B. 1> 25d.      C. 1> 18d.      D. e > 22d.      E. 1>30d.    F.AUCUNE RÉPONSE

Q 18. Un rectangle a un moment d’inertie maximal de 50.10 mm . Sa hauteur est 1,5 fois sa base. Les dimensions respectives (en mm) de la hauteur et de la base sont :

A 173, 21 et 115, 47.     B. 93, let 186, 2.      C. 139, 65 et 69, 825.       D. 161, 3 et 80, 65.       E. 186, 2 et 93, 1.         F. AUCUNE RÉPONSE

Q 19. Dans la fonction guidage, le guidage en translation est une liaison glissière dans laquelle la pièce mobile est appelé :

A. palier.

B. coulisseau.

C. arbre.

D. roulement.

E. glissière.

F. AUCUNE RÉPONSE

Q 20. Un moletage est effectué afin d’assurer une adhérence suffisante pour la manœuvre d’une pièce à la main, … (figure c-dessous). L’inclinaison (a) varie de 0° à 45°. Dans le cas de moletage croisé losange, l’angle (a) vaut :

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