10 exemples concrets de viscosité

La viscosité est la résistance d'un fluide à la déformation. Pour un fluide newtonien, la contrainte de cisaillement τ = μ (du/dy), avec μ la viscosité dynamique. Eau à 20°C : μ ≈ 1,0 mPa·s ; miel ~10 Pa·s ; pas ~2×108 Pas.

  1. Verser du miel ou de l'eau. Le μ du miel est ~ 10 000 fois celui de l'eau à température ambiante.
  2. Grades de viscosité de l'huile moteur (SAE 5W–30). L'évaluation à deux chiffres donne les viscosités au démarrage à froid et à la température de fonctionnement.
  3. Circulation sanguine. Non newtonien : le μ apparent dépend du taux de cisaillement et de l'hématocrite.
  4. Limite d'élasticité du ketchup. Un plastique Bingham : rien ne coule jusqu'à ce que le cisaillement dépasse la limite d'élasticité.
  5. Faites glisser un nageur. La couche limite visqueuse le long du corps gaspille de l’énergie.
  6. Traînée aérienne sur les avions. La viscosité définit la composante de friction cutanée de la traînée.
  7. Expérience de chute de hauteur (Univ. Queensland). 9 gouttes en ~ 100 ans ; l'une des expériences de physique les plus anciennes.
  8. Coulée de lave. Le basalte à 1 200 °C a μ ~10–1 000 Pa·s ; la viscosité contrôle la vitesse et la forme du flux.
  9. Lubrifiants dans les roulements. La lubrification hydrodynamique maintient les surfaces séparées par un film visqueux.
  10. Pointes de ferrofluide. La viscosité effective d'un fluide magnétorhéologique augmente avec le champ magnétique, utilisé dans les amortisseurs et les joints.

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