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Viscosité dynamique (HU) : Différence entre versions
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| + | Grandeur physique qui caractérise la résistance à l'écoulement d'un fluide incompressible. | ||
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| − | Si on représente par un vecteur, la vitesse de chaque particule située dans une section droite perpendiculaire à l'écoulement d'ensemble, la courbe lieu des extrémités de ces vecteurs représente le profil de vitesse. | + | Sous l'effet des forces d'interaction entre les molécules de fluide, d'une part, et des forces d'interaction entre les molécules de fluide et celles de la paroi, d'autre part, chaque molécule de fluide ne s'écoule pas à la même vitesse. Il s'établit alors un profil de vitesse au sein de l'écoulement. Si on représente par un vecteur, la vitesse de chaque particule située dans une section droite perpendiculaire à l'écoulement d'ensemble, la courbe lieu des extrémités de ces vecteurs représente le profil de vitesse (''figure 1)''. |
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| − | + | Le mouvement du fluide peut être considéré comme résultant du glissement des couches de fluide les unes sur les autres. La vitesse de chaque couche est une fonction de la distance <math>z</math> de cette courbe au plan fixe : <math>V = V(z)</math>. | |
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| + | Considérons 2 couches contiguës distantes de <math>dz</math>. La force de frottement <math>F</math> qui s'exerce à la surface de séparation de ces deux couches s'oppose au glissement d'une couche sur l'autre. Elle est proportionnelle à la différence de vitesse des couches soit <math>dV</math>, à leur surface <math>S</math> et inversement proportionnelle à <math>dz</math> : | ||
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| + | * <math>S</math> : Surface du filet liquide (m<sup>2</sup>) ; | ||
| + | * <math>μ</math> : viscosité dynamique (kg/m/s ou poiseuille : PI) ; | ||
| + | * <math>F</math> : Force de frottement (kg.m/s<sup>2</sup> ou N). | ||
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| − | + | Le facteur de proportionnalité <math>μ</math> est le coefficient de viscosité dynamique du fluide. L’unité de viscosité dynamique est le poiseuille (PI). Un poiseuille est égal à 1 kg par mètre et par seconde (1 Pl = 1kg/m/s). | |
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| + | <u>Pour en savoir plus</u> : | ||
| + | * Gey, L., Rossetti, S. (non daté) : Leçon de physique 08 : Notion de viscosité d’un fluide. Écoulements visqueux ; ENS Lyon ; 11 p. ; disponible sur https://perso.ens-lyon.fr/sylvio.rossetti/AGREG/LP/LP08/LP08_Notion_de_viscosite_d_un_fluide__Ecoulements_visqueux_.pdf | ||
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Version actuelle en date du 10 avril 2024 à 14:43
Traduction anglaise : Dynamic viscosity
Dernière mise à jour : 10/04/2024
Grandeur physique qui caractérise la résistance à l'écoulement d'un fluide incompressible.
[modifier] Rôle du paramètre dans les écoulements
Sous l'effet des forces d'interaction entre les molécules de fluide, d'une part, et des forces d'interaction entre les molécules de fluide et celles de la paroi, d'autre part, chaque molécule de fluide ne s'écoule pas à la même vitesse. Il s'établit alors un profil de vitesse au sein de l'écoulement. Si on représente par un vecteur, la vitesse de chaque particule située dans une section droite perpendiculaire à l'écoulement d'ensemble, la courbe lieu des extrémités de ces vecteurs représente le profil de vitesse (figure 1).
Le mouvement du fluide peut être considéré comme résultant du glissement des couches de fluide les unes sur les autres. La vitesse de chaque couche est une fonction de la distance $ z $ de cette courbe au plan fixe : $ V = V(z) $.
Considérons 2 couches contiguës distantes de $ dz $. La force de frottement $ F $ qui s'exerce à la surface de séparation de ces deux couches s'oppose au glissement d'une couche sur l'autre. Elle est proportionnelle à la différence de vitesse des couches soit $ dV $, à leur surface $ S $ et inversement proportionnelle à $ dz $ :
Avec :
- $ V $ : vitesse du filet liquide (m/s) ;
- $ z $ : hauteur dans le fluide (m) ;
- $ S $ : Surface du filet liquide (m2) ;
- $ μ $ : viscosité dynamique (kg/m/s ou poiseuille : PI) ;
- $ F $ : Force de frottement (kg.m/s2 ou N).
Le facteur de proportionnalité $ μ $ est le coefficient de viscosité dynamique du fluide. L’unité de viscosité dynamique est le poiseuille (PI). Un poiseuille est égal à 1 kg par mètre et par seconde (1 Pl = 1kg/m/s).
Pour en savoir plus :
- Gey, L., Rossetti, S. (non daté) : Leçon de physique 08 : Notion de viscosité d’un fluide. Écoulements visqueux ; ENS Lyon ; 11 p. ; disponible sur https://perso.ens-lyon.fr/sylvio.rossetti/AGREG/LP/LP08/LP08_Notion_de_viscosite_d_un_fluide__Ecoulements_visqueux_.pdf
