Principe :
On considère un tube vertical de rayon intérieur R, de longueur 1,2 m qui
plonge dans un récipient contenant un fluide visqueux de viscosité h
et de masse volumique r. Avec une pompe, on
aspire du liquide dans le tube jusqu'à une hauteur L0 =
1 m au dessus de la surface libre du récipient. A l'instant t initial, on ouvre
le tube pour laisser s'écouler le liquide.
Si v est la vitesse de l'écoulement
dans le tube, la loi
de Poiseuille indique que la quantité M = pR2v
est égale à :
La quantité r.R2.g correspond à la différence de pression entre les deux extrémités de la colonne de liquide dans le tube .
On tire v = r.R2.g / 8h.
De la mesure du temps d'écoulement d'une hauteur L, on peut en déduire
la valeur de la viscosité du liquide.
Pour améliorer la précision de la mesure,
on peut incliner le tube d'un angle a.
La différence de pression devient
r.R2.g.cos (a) et alors : v = r.R2.g.cos(a) /
8h
Utilisation
:
Le programme simule la mesure de la viscosité
d'un liquide.
Les listes de choix permettent la sélection du liquide et de
la valeur R du rayon du tube.
Le curseur
permet de modifier l'inclinaison du tube.
Cliquer sur
le bouton [Départ] pour lancer la mesure ( t = 0 et hauteur initiale = un mètre).
Cliquer sur
le bouton [Solution] pour afficher la valeur de la constante h
du liquide étudié.
Cliquer dans le cadre de l'applet
avec le bouton droit de la souris pour geler l'animation. Relâcher le bouton pour continuer.
Jean-Louis-Marie POISEUILLE médecin et physicien français (1797-1869)