MESURER LA VISCOSITÉ
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 toute fois pas suffisamment précises. Nous avons plutôt de mesures quantitatives.
Quand nous avons besoin de calculer la viscosité?
La viscosité est également une caractéristique de la texture des aliments. La viscosité du produit doit être mesuré et contrôlé pendant la production pour garantir que chaque quantité est uniforme à une cohérence particulier. |
La viscosité du magma, ou du lave sous la surface de la Terre, est un facteur important dans l'étude des volcans. Le lave peu visqueux (à faible viscosité) tend à se traduire par des éruptions plus fréquents, mais moins violentes, comme il coule facilement à partir des chambres magmatiques et sur le volcan. Il permet également de faire dissoudre plus facilement des bulles de gaz. Le lave à haute viscosité lors éruption, s'érupe de façon explosive, souvent avec des conséquences catastrophiques. |
Le pétrole brut est souvent acheminée sur de longues distances entre les régions avec des températures variables, par conséquence affectant la vitesse d'écoulement (la viscosité). La pétrole qui coule à travers l'Alaska est plus visqueux que le pétrole dans les pipelines dans le golfe Persique, en raison de la température du sol différents, et par conséquent plus de force doit être appliquée pour le garder l'écoulement pour Alaska. Pour répondre à la question de la force nécessaire pour livrer du pétrole à travers les tuyaux, il faut dans certains tuyaux mesurent la viscosité du fluide et de déterminer si la pression doit être ajoutée pour maintenir l'écoulement de pétrole constant et stable. Bien entendu, l'huile de moteur est également soumis à modification viscosité lorsqu'il est chauffé par un moteur. L'huile qui devient trop mince de la chaleur du moteur ne fonctionnera pas correctement. Pour résoudre ce problème, les chimiques sont ajoutés à l'huile de maintenir les taux de friction constante sous des températures plus élevées. |
COMMENT MESURER LA VISCOSITÉ
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.
La viscosité d'un liquide peut être mesurée de plusieurs façons par des dispositifs appelés viscosimètres. Ceux-ci peuvent soit mesurer le temps qu'il faut pour un fluide à déplacer sur une distance particulière à travers un tube ou le temps pris pour un objet avec une taille et une densité donnée de tomber à travers le liquide d'intérêt. En générale, que ce soit le fluide reste immobile et un objet se déplace à travers elle,ou que le fluid déplace d'un récipient à l'autre par l'écoulement. Cette résistance est donc mesurée en termes de temps, de sorte qu'un liquide visqueux va prendre plus de temps à se déplacer sur une distance donnée qu'une fluide moins visqueux. |
Le suivant c'est une démonstration d'une viscosimètre
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LES UNITÉS POUR MESURER LA VISCOSITÉ
Quelques viscosités typiques ( température à 20 degrés Celcius) air 0.02 l'eau 1.0 sirop d'érable 3200 buerre d'arachide 250 000 |
Ceci est une autre unité de la viscosité, équivalent à Newton-seconde par mètre carré mètre (N · m s-2). Il est parfois appelé sous le nom de "Poiseuille" (symbole Pl). |
FACTEURS AFFECTANT LA VISCOSITÉ
En générale, les fluides avec des structures de molécules plus grandes et plus complexes, auront des viscosités plus élevées. Ceci est particulièrement vrai pour les molécules qui semblent former une chaîne, comme celle l'on trouve dans les polymères (commes les protéines, le latex etc.) Ces molécules ont tendance à se coincer entre elles, ce qui empêche leur mouvement.
Un autre facteur important est la façon dont les molécules interagissent entre eux. Certains particules peuvent former des liaisons d'hydrogène qui relient ensemble des particules qui devrait autrement être séparées, ce qui augmente la résistance à l'écoulement et au mouvement. La température a un effet majeur sur la viscosité - tant et si bien que les mesures de cette qualité pour les fluides sont toujours donnés avec des températures. Dans les liquides, elle diminue avec la température, comme on peut le voir si sirop ou miel est chauffé. En effet, les molécules se déplacent sur de plus, et par conséquent passent moins de temps en contact avec l'autre. En revanche, la résistance à la circulation des gaz augmente avec la température. En effet, comme les molécules se déplacent plus rapidement, il ya plus de collisions entre eux, ce qui réduit l'habilité à l'écoulement. |