Leçon : Applications de la viscosité Physique

Dans cette leçon, nous allons apprendre comment à décrire l’effet de la viscosité sur l’écoulement d’un fluide dans les domaines de l’automobile, de l’ingénierie et de la médecine.

Plan de la leçon

Objectifs

Les élèves pourront

décrire l’effet de la viscosité d’un fluide sur sa résistance au mouvement, en particulier pour les applications aux domaines de l’automobile, de l’ingénierie et du médical.

Prérequis

Les élèves doivent être déjà familiarisés avec

les fluides sous forme de liquides ou de gaz,
la densité.

Exclusions

Les élèves ne couvriront pas

le calcul de la viscosité.

Fiche d'activités de la leçon

Q1:

De minces couches de deux huiles de couleurs différentes, mais d'aire et épaisseur égales sont placées respectivement au centre de la face supérieure de deux disques solides identiques, comme indiqué sur la figure. On fait ensuite tourner les disques à la même vitesse angulaire et les couches d'huiles s'étalent sur la surface des disques. Les huiles ont la même masse volumique mais ont des viscosités différentes. Laquelle des huiles a la plus grande viscosité ?

Q2:

Laquelle des courbes suivantes montre le plus correctement comment la force de traînée exercée par un fluide sur un objet qui se déplace à travers le fluide varie avec la vitesse à laquelle l'objet se déplace à travers le fluide ?

Q3:

Un piston subit un mouvement vertical réciproque à l'intérieur d'un cylindre dans un moteur, comme indiqué sur le schéma. Lorsqu'il y a contact entre le piston et le cylindre, un frottement se produit. Le frottement peut être réduit en enduisant le cylindre d'un liquide de lubrification. Si le liquide de lubrification utilisé a une faible viscosité, laquelle des affirmations suivantes explique le plus correctement pourquoi certaines parties du cylindre ne conserveront pas une lubrification suffisante ?