Une propriété des fluides: la viscosité
La viscosité
Lorsqu’on essaye de verser le ketchup d’une bouteille neuve, il faut y mettre de la force pour qu’il se mette enfin à s’écouler. Par contre, le sirop d’érable ne présente pas ce problème. C’est parce qu’il est moins épais que le ketchup; il coule donc mieux.
Définition
La viscosité est le terme qui désigne la résistance d’un fluide à l’écoulement et au mouvement.
La théorie atomique explique que cette résistance provient de la force d’attraction entre les particules. La résistance à l’écoulement s’accroît avec l’augmentation de la force d’attraction.
Le ketchup est épais et sa viscosité, élevée. Le sirop d’érable est moins visqueux que le ketchup et possède donc une viscosité moindre. L’eau est un liquide clair à faible viscosité.
La théorie atomique explique que cette résistance provient de la force d’attraction entre les particules. La résistance à l’écoulement s’accroît avec l’augmentation de la force d’attraction.
Le ketchup est épais et sa viscosité, élevée. Le sirop d’érable est moins visqueux que le ketchup et possède donc une viscosité moindre. L’eau est un liquide clair à faible viscosité.
Comparer: le ketchup et le sirop d'érable
Regarder les vidéos au-dessous; la différence entre la viscosité du ketchup et du sirop d'érable. Observer le vitesse de l'écoulement et comment le sirop d'érable coule mieux que le ketchup.
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Mesurer la viscosité: viscosimètre à tube en U
Nous avons souvent besoin de savoir si l’écoulement d’un fluide sera rapide ou lent. Nous employons les expressions épais ou peu épais pour parler de la viscosité. Celles-ci ne sont toutefois pas suffisamment précises. Nous avons plutôt besoin des mesures quantitatives.
Une méthode consiste à calculer le temps d’écoulement d’un liquide, à une certaine température, dans un petit récipient. L’instrument qui sert à mesurer la viscosité des fluides est un viscosimètre.
Une méthode consiste à calculer le temps d’écoulement d’un liquide, à une certaine température, dans un petit récipient. L’instrument qui sert à mesurer la viscosité des fluides est un viscosimètre.
Pour les liquides avec des viscosités qui varient avec les conditions d'écoulement, un instrument appelé rhéomètre est utilisé. Les viscosimètres ne mesurent pas que sous une condition de flux.
Ces dispositifs sont également connus comme viscosimètres capillaires en verre ou viscosimètres Ostwald, du nom de Wilhelm Ostwald. Une autre version est le viscosimètre Ubbelohde, qui se compose d'un tube de verre en forme de U maintenu verticalement dans une température contrôlée. Une branche du U est une coupe verticale de l'alésage étroit précis (le capillaire). En dessous, il s'agit d'une ampoule, avec une autre ampoule, il est plus bas sur l'autre bras. Lors de l'utilisation, du liquide est aspiré dans l'ampoule supérieure par aspiration, puis on le laisse s'écouler vers le bas à travers le capillaire dans le ballon inférieur.
Le temps nécessaire pour que le liquide de circuler à travers un capillaire de diamètre connu d'un certain facteur compris entre deux points marqués est mesurée. En multipliant le temps pris par le facteur du viscosimètre, la viscosité est obtenue.
Les sources
Ces dispositifs sont également connus comme viscosimètres capillaires en verre ou viscosimètres Ostwald, du nom de Wilhelm Ostwald. Une autre version est le viscosimètre Ubbelohde, qui se compose d'un tube de verre en forme de U maintenu verticalement dans une température contrôlée. Une branche du U est une coupe verticale de l'alésage étroit précis (le capillaire). En dessous, il s'agit d'une ampoule, avec une autre ampoule, il est plus bas sur l'autre bras. Lors de l'utilisation, du liquide est aspiré dans l'ampoule supérieure par aspiration, puis on le laisse s'écouler vers le bas à travers le capillaire dans le ballon inférieur.
Le temps nécessaire pour que le liquide de circuler à travers un capillaire de diamètre connu d'un certain facteur compris entre deux points marqués est mesurée. En multipliant le temps pris par le facteur du viscosimètre, la viscosité est obtenue.
Les sources
Les sources
Par l'ordre de l'apparence:
- URL pour le vidéo de ketchup: http://www.youtube.com/watch?v=qcSAvBl85rk
- URL pour le vidéo du sirop d'érable: http://www.youtube.com/watch?v=lxX5Lp8rEOE
- URL pour l'image 1: http://www.hscequipmentservices.com/visco1.gif