Mécanique des fluides : 1068 questions de concours corrigées
121 épreuves corrigées question par question (Banque PT, CCINP, Centrale, E3A, X-ENS…), réparties en 5 sous-chapitres.
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Fluides au repos et en écoulement : statique, cinématique, dynamique des fluides parfaits et visqueux, bilans macroscopiques.
Les sous-chapitres
Chaque sous-chapitre réunit ses questions de concours, filtrables par difficulté, concours, filière et année.
- Statique des fluides262 questions · 68 incontournables
Sup : PC, PSI, BCPST · Spé : PT, TSI
- Cinématique des fluides190 questions · 30 incontournables
Spé : PC, PSI, PT, TSI, BCPST
- Dynamique des fluides parfaits229 questions · 49 incontournables
Spé : PC, PSI, PT, TSI, BCPST
- Fluides visqueux404 questions · 63 incontournables
Spé : PC, PSI, PT, TSI, BCPST
- Bilans macroscopiques76 questions · 13 incontournables
Spé : PC, PSI
Incontournables
Des questions classiques à savoir refaire, parmi les 211 du chapitre (les plus récentes, une par épreuve). Les autres sont sur les pages des sous-chapitres (filtre « Classiques »).
Banque PT Modelisation PT 2026, Q1
Donner l'équation locale de la statique des fluides appliquée à un fluide de masse volumique uniforme µ, en présence d'un champ d'accélération de pesanteur uniforme g.
Banque PT Physique B PT 2026, Q23
Donner l'expression, en la justifiant, de la vitesse v dans le rétrécissement en fonction de u, s et S.
CCINP Physique PC 2026, Q31
Rappeler l'expression de la dérivée particulaire de la masse volumique. Après avoir fait apparaître cette dérivée particulaire dans l'équation locale de conservation de la masse, établir la…
CentraleSupélec Physique-Chimie 2 TSI 2026, Q1
Établir l'expression de la pression P_eau de l'eau au niveau du point M(x), en fonction de P₀, ρ, g, h, θ et x.
E3A Physique-Chimie PSI 2026, Q5
Établir la loi d’évolution du champ de pression P(z) dans l’eau en fonction de la profondeur z.
ENS Physique-Chimie L PC 2026, Q28
Rappeler l'expression de la force de traînée qui s'exerce sur une sphère en translation à vitesse U dans un liquide au repos (ici de l'eau) pour un nombre de Reynolds correspondant à celui de la…
Mines-Ponts Physique 1 PSI 2026, Q9
Exprimer h en fonction de v_s et des données.
X-ENS Physique B PC 2026, Q22
Reconnaître et nommer les 2 équations en jeu.
Pièges classiques
Statique des fluides
- Attention à l'orientation de l'axe vertical : si l'axe z est ascendant, \frac{\mathrm{d}P}{\mathrm{d}z} = -\rho g (la pression décroît avec l'altitude), tandis que si z est descendant (axe orienté vers les profondeurs), \frac{\mathrm{d}P}{\mathrm{d}z} = +\rho g.
Questions sources :E3A Physique-Chimie PSI 2026, Q5E3A Physique-Chimie PC 2023, Q2CentraleSupélec Physique-Chimie 2 PSI 2022, Q4
- La force pressante élémentaire exercée par un fluide sur une paroi fermée s'écrit \mathrm{d}\vec{F} = P\,\mathrm{d}S\,\vec{n}_{\text{int}} (ou -P\,\mathrm{d}S\,\vec{n}_{\text{ext}}) : elle est toujours compressive, normale à la surface et dirigée du fluide vers la paroi.
Questions sources :Banque PT Modelisation PT 2026, Q3CCINP Physique PC 2026, Q41CentraleSupélec Physique-Chimie 2 TSI 2026, Q2
Cinématique des fluides
- Ne pas confondre la dérivée temporelle eulérienne \frac{\partial \vec{v}}{\partial t} et l'accélération particulaire \frac{\mathrm{D}\vec{v}}{\mathrm{D}t} : en régime stationnaire, la dérivée locale est nulle mais l'accélération convective (\vec{v}\cdot\vec{\nabla})\vec{v} ne s'annule que si l'écoulement est spatialement uniforme.
Questions sources :Mines-Ponts Physique 1 PSI 2023, Q4CentraleSupélec Physique 1 PC 2021, Q12
- Ne pas confondre écoulement incompressible (\frac{\mathrm{D}\rho}{\mathrm{D}t} = 0) et écoulement stationnaire (\frac{\partial \rho}{\partial t} = 0). De plus, un écoulement peut être incompressible sans que le fluide soit homogène en masse volumique.
Question source :CCINP Physique PC 2026, Q31
Dynamique des fluides parfaits
- Le théorème de Bernoulli classique ne s'applique pas à la traversée d'une machine hydraulique (pompe, turbine) ni en présence de pertes de charge ou d'ondes de choc : il faut employer le théorème de Bernoulli généralisé incluant les puissances échangées et dissipées.
Questions sources :CCINP Physique-Chimie TSI 2025, Q14Banque PT Physique B PT 2023, Q12
- La constante de la relation de Bernoulli n'est valable dans tout l'écoulement que si le fluide est irrotationnel (\vec{\mathrm{rot}}\,\vec{v} = \vec{0}) ; dans un écoulement rotationnel, elle dépend de la ligne de courant et il faut projeter l'équation d'Euler pour relier deux points situés sur des lignes différentes.
Questions sources :CentraleSupélec Physique-Chimie 1 PSI 2022, Q24E3A Physique-Chimie PC 2022, Q19CCINP Physique-Chimie PSI 2021, Q25
Fluides visqueux
- Pour un écoulement interne dans une conduite ou autour d'une sphère, la dimension caractéristique conventionnelle du nombre de Reynolds est le diamètre d = 2R et non le rayon R.
Questions sources :Banque PT Physique A PT 2026, Q32Mines-Ponts Physique 1 PC 2025, Q4Mines-Ponts Physique 2 PSI 2024, Q3
- Dans la loi de Hagen-Poiseuille, exprimer le débit en fonction du diamètre d = 2R fait apparaître un facteur 2^4 = 16 au dénominateur, ce qui remplace le préfacteur 8 par 128.
Question source :Banque PT Physique A PT 2026, Q39
Bilans macroscopiques
- Ne pas appliquer le principe fondamental de la dynamique sous la forme \frac{\mathrm{d}(m\vec{v})}{\mathrm{d}t} = \vec{F}_{\text{ext}} à un système ouvert ou à masse variable : cette relation n'est valable que pour un système fermé de masse constante. Il faut impérativement utiliser la méthode du système fermé coïncident.
Questions sources :Banque PT Physique A PT 2026, Q35CentraleSupélec Physique 2 PC 2022, Q22
- Même en régime permanent où la masse totale contenue dans le volume de contrôle est constante, le système n'est pas fermé : la matière s'y renouvelle continûment, ce qui engendre un flux net de quantité de mouvement dès lors que les vitesses d'entrée et de sortie diffèrent.
Question source :CCINP Physique-Chimie PSI 2024, Q1
Les questions sont classées par sous-chapitre à partir des corrigés détaillés de WikiPrépa ; une question peut relever de deux sous-chapitres. L'année du programme (sup ou spé) suit les programmes officiels en vigueur. Comment les corrigés sont rédigés et relus