viscosité.

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viscosité. n.f., qualité d'un fluide dont les molécules sont freinées dans leur
déplacement par interaction entre elles ou avec une surface rigide. Lorsqu'un liquide
s'écoule sur une surface, sa vitesse n'est pas homogène. Elle est nulle au contact de la
paroi et augmente suivant une loi parabolique en fonction de la distance au fur et à
mesure que l'on s'en éloigne. Entre la paroi et le fluide s'exerce en effet une force de
pression à laquelle s'ajoute une force de friction tangentielle à l'écoulement. Pour un
écoulement non turbulent, le mouvement du fluide peut se décomposer suivant des
lamelles parallèles de vitesses différentes (écoulement laminaire) qui exercent entre elles
une force de friction. Selon l'hypothèse de Navier, deux lamelles de surface A, distantes
de dx et dont les vitesses sont différentes de d v, exercent entre elles une force F = h A
dv/dx, où h est le coefficient de viscosité qui a les dimensions d'une pression multipliée
par un temps. Il s'exprime en pascal-seconde dans le système international ou en poise
dans le système CGS. La viscosité de l'eau, par exemple, est voisine de 10-3 Pa.s. Dans
certains cas, on préfère caractériser les forces de friction par la viscosité cinématique,
qui correspond à la viscosité divisée par la densité.
La nature microscopique du frottement visqueux dépend essentiellement de la
densité du fluide. Pour les fluides faiblement dilués, comme les liquides, ce sont les
liaisons entre molécules qui sont à l'origine du frottement visqueux, alors que pour les
milieux fortement dilués, comme les gaz, la viscosité a pour origine principale l'échange
de quantité de mouvement lors de collisions entre molécules. Pour les gaz, la viscosité
provient essentiellement du mouvement erratique des molécules. Celles-ci diffusent des
couches rapides vers les couches lentes en échangeant de la quantité de mouvement
par collision, réduisant ainsi les différences de vitesse entre lamelles voisines. Pour les
liquides, la densité de molécules réduit la diffusion entre couches de vitesses différentes.
Les molécules oscillent autour de leur position d'équilibre qui change très lentement.
L'échange de quantité de mouvement provient du saut des molécules entre des
couches de vitesses différentes.
Complétez votre recherche en consultant :
Les corrélats
cinématique
hydrodynamique
liquide
poise
poiseuille
Reynolds (nombre de)
superfluidité
transport (phénomène de)