TP mesure de viscosité
Par Orhan • 20 Novembre 2018 • 747 Mots (3 Pages) • 635 Vues
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On a alors une viscosité de la solution : [pic 16]
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La viscosité de la glycérine est donc de 1,125 Pa.s.
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Ecoulement dans un tube fin
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Lors de cette expérience, nous allons étudier l’écoulement de l’eau dans un tube fin. Dans un premier temps, nous bouchons la sortie du tube horizontal puis on remplit le récipient d’eau. Une fois le fluide stable, on ouvre le tube horizontal : il y a écoulement. La pression n’est alors plus uniforme dans le tube horizontal. A cause de la viscosité, la pression est plus forte en amont (= à la sortie du récipient) qu’en aval (= à la sortie du tube horizontal). Il existe alors une différence de pression que l’on appelle perte de charge. Si l’écoulement est suffisamment lent, la pression diminue linéairement le long du tuyau.
Nous allons donc étudier la variation de hauteur du fluide en fonction du temps, en tenant compte de sa viscosité : écoulement laminaire.
- Expérimentation
Nous obturons donc le tube horizontal puis nous remplissons le récipient d’eau jusqu’à avoir une hauteur H = 20 cm. On a ensuite positionné le tube effilé de façon à ce que la base du tube se trouve à une hauteur h = 4 cm. On ouvre alors l’extrémité du tube horizontal, puis on déclenche le chronomètre lorsque qu’on atteint H = 12 cm. Nous enregistrons les instants correspondants aux hauteurs H = 11,5 cm, 11 cm, 10,5 cm et ainsi de suite jusqu’à 4 cm.
Pour cette expérience, on a d = 3 .10-3 m, D = 9 .10-2m et L = 0,8 m.
Voici le tableau de mesure :
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- Exploitation
A partir de notre tableau de mesure, nous avons créé la grandeur : ln h(t).
Voici la modélisation de la courbe ln h(t) = f(t) :
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On a un coefficient directeur a = -0,00106.
Or on sait que [pic 25]
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De plus, on nous donne [pic 29]
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On a donc une viscosité de 0,027 pour l’eau. Après vérification sur internet, on devrait avoir une viscosité de 0,001 à une température de de 20°C. Cet écart est explicable par le fait que nos mesures ne sont pas assez précise
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