viscosité.
Publié le 14/12/2013
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viscosité. n.f., qualité d'un fluide dont les molécules sont freinées dans leur déplacement par interaction entre elles ou avec une surface rigide. Lorsqu'un liquide s'écoule sur une surface, sa vitesse n'est pas homogène. Elle est nulle au contact de la paroi et augmente suivant une loi parabolique en fonction de la distance au fur et à mesure que l'on s'en éloigne. Entre la paroi et le fluide s'exerce en effet une force de pression à laquelle s'ajoute une force de friction tangentielle à l'écoulement. Pour un écoulement non turbulent, le mouvement du fluide peut se décomposer suivant des lamelles parallèles de vitesses différentes (écoulement laminaire) qui exercent entre elles une force de friction. Selon l'hypothèse de Navier, deux lamelles de surface A, distantes de dx et dont les vitesses sont différentes de d v, exercent entre elles une force F = h A dv/dx, où h est le coefficient de viscosité qui a les dimensions d'une pression multipliée par un temps. Il s'exprime en pascal-seconde dans le système international ou en poise dans le système CGS. La viscosité de l'eau, par exemple, est voisine de 10-3 Pa.s. Dans certains cas, on préfère caractériser les forces de friction par la viscosité cinématique, qui correspond à la viscosité divisée par la densité. La nature microscopique du frottement visqueux dépend essentiellement de la densité du fluide. Pour les fluides faiblement dilués, comme les liquides, ce sont les liaisons entre molécules qui sont à l'origine du frottement visqueux, alors que pour les milieux fortement dilués, comme les gaz, la viscosité a pour origine principale l'échange de quantité de mouvement lors de collisions entre molécules. Pour les gaz, la viscosité provient essentiellement du mouvement erratique des molécules. Celles-ci diffusent des couches rapides vers les couches lentes en échangeant de la quantité de mouvement par collision, réduisant ainsi les différences de vitesse entre lamelles voisines. Pour les liquides, la densité de molécules réduit la diffusion entre couches de vitesses différentes. Les molécules oscillent autour de leur position d'équilibre qui change très lentement. L'échange de quantité de mouvement provient du saut des molécules entre des couches de vitesses différentes. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats cinématique hydrodynamique liquide poise poiseuille Reynolds (nombre de) superfluidité transport (phénomène de)
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