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UE3- S2 DUROUX > Propriétés des fluides > Flashcards

Propriétés des fluides Flashcards

1
Q

Quelle est la masse volumique du sang ?

A

1020 kg.m-3

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Q

Pour tous les liquides (fluides incompressibles), le volume est sensible aux variations de pression et de température. Vrai ou faux ?

A

Faux: volume est pratiquement insensible aux
variations de pression.
Or, le volume augmente quand la température augmente
(mais de manière moindre par rapport aux
gaz)
ATTENTION:
L’eau fait exception à la règle au-dessous de 4°C, à cause de la structure particulière de la molécule d’eau
(liaisons H)

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3
Q

Peut-on écrire rho 0 = rho x PTo / PoT ?

A

Faux; c’est plutôt rho = rho 0 x PTo / PoT (j’ai PeTe haut o sur le PoT)
donc rho 0 = rho x Pot/ PTo

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4
Q

L’unité du coefficient de tension superficielle est le Pa.s-1

A

FAUX:
σ en N/m

C’est LA VISCOSITE qui est en Pa.s
μ en Pa.s ou Kg/m/s

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5
Q

1 Pa.s =….Po

A

1 Pa.s =10 Po

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6
Q

1 Pa.s = 1 kg.m-2.s-2 ?

A

Faux: 1 Pa.s= 1 kg.m-1.s-1 (1 kg/m/s)

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7
Q

Quel est l’élément de référence pour un liquide ?

A

L’eau, a 4 degrés C sous 1013 mbars

avec ρ= 1000 kg.m-3= 1 g.cm-3

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8
Q

Le flacon pycnomètre permet de donner une mesure relative de la masse volumique pour les liquides.

A

Vrai (avec rho = m/m eau x rho eau)

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9
Q

Quelles sont les deux autres methodes pour la mesure de la masse volumique pour les liquides?

A

En plus du flacon pycnometre;

  • Densimetre ou aerometre (mesure absolue);
  • Tube en U (rho x h = rho’ x h’)
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10
Q

Dans quels cas on utilise des facteurs correctifs pour la masse volumique ?

A

Cas des gazs reels qui se rapprochent des gazs parfais dans certaines conditions

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11
Q

Masse volumique et viscosité sont 1000 fois plus importantes chez les liquides que chez les gaz ?

A

Vrai

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12
Q

La force de traction // a … et inversement // a..?

A 
F(traction) // vitesse
                 // A. vo/e
                 // 1/e
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13
Q

Quand a lieu un écoulement laminaire ?

A

Quand la vitesse vo n’est pas très importante et que le fluide se déplace sans se mélanger, en couches minces parallèles (cf ex miel et feuille alu)

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14
Q

Un liquide au repos peut subir le phénomène de viscosité

A

Faux, la viscosité ne concerne QUE les fluides en mvt

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15
Q

Definir les frottements

A

Forces d’attractions intermoleculaires de type electrostatiques qui s’opposent au mvt des molecules les unes par rapp aux autres

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16
Q

En vecteurs : F (traction)+ F (frottements) =m. dv/dt= vecteur nul lorsque la force motrice est cste

A

Vrai; si la force motrice est cst, la vitesse est cste et donc la derivee d’une constante=0

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17
Q 
F(traction) // -A. vo/e
                 // A. dv/dy
A

Faux, attention aux signes:
F(traction) // +A. vo/e
// -A. dv/dy

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18
Q

La loi de Newton permet d’exprimer la contrainte tangentielle de cisaillement permet de s’affranchir du parametre surface (A). Quelle est sa formule?

A

to= F/A = -μ. dv/dt
Rappel:
F(traction)=F (frottement)= -μ.A.dv/dt

μ=coef proportionnalite=coef viscosite
μ= to/(dv/dt)

19
Q

La viscosite est independante de to pour les fluides non newtoniens

A

Faux, visco independante de to pour les fluides newtoniens !

Newton etait un homme independant hh

20
Q

Faire graphique qui correspond aux fluides newtoniens et aux fluides non newtoniens

A

cf cours

21
Q

Pour les liquides non newtoniens pseudoplastiques ou rheofluidifiants, la visco diminue quand la contrainte tangentielle de cisaillement augmente

A

Vrai

(to= k. I gradient de vitesse I^n) avec k coef de proportionnalité comme μ, ici appelé indice de consistance

22
Q

Pour les liquides non newtoniens pseudoplastiques ou rheofluidifiants, n>1

A

Faux,
n<1 pour les pseudoplastiques/ rheofluidifiants

n>1 pour les fluides dilatants/ rheoepessisants

23
Q

Comment varie la visco avec to pour les fluides dilatants ?

A

Quand la contrainte tangentielle de cisaillement augmente, la visco augmente.

24
Q

L’écoulement des fluides rheoplastiques nécessite un seuil minimal de contrainte

A

Vrai

25
Q

La viscosité varie beaucoup avec la pression

A

Faux, elle ne varie que tres peu;
Son augmentation est nette avec de tres grandes pressions :
pour les liquides 40 bars et pour les gaz 20 bars

26
Q

Si on ne connait pas k (cste de proportionnalite pas de consistance), on peut mesurer relativement la viscosite grace a un viscosimetre a mobiles tournants

A

Vrai, mais de base le viscosimetre a mobiles tournants permet une mesure absolue

27
Q

Donner les caractéristiques d’un viscosimètre a tournants mobiles

A
  • Le liquide peut être newtonien ou non
  • Permet une mesure absolue avec la formule μ= k. α/N avec N vitesse moteur, α l’angle de rotation du cylindre dans le liquide avec les frottements visqueux

NB la température du liquide doit être maintenue constante

28
Q

Quels sont les autres méthodes (en plus du viscosimètre a tournants mobiles) pour la mesure de la viscosité?

A

-Viscosimetre a ecoulement laminaire (pas tres precis car il donne une valeur relative, avec etalonnage–> viscosite d’Otswald)
-Viscosimetre a chute de bille :
μ= k. (ρ (bille) - ρ(liquide) ) . R^2. Δt/L .g avec L longueur du tube

29
Q

Le contrôle de la température est crucial pour la mesure de la viscosité

A

Vrai, il faut qu’elle soit maintenue constante

30
Q

Tout liquide tend a augmenter spontanément sa surface libre

A

FAUX: tout liquide tend a DIMINUER spontanément sa surface libre (cf phénomène de coalescence : deux gouttes d’eau a cote l’une de l’autre vont vouloir se rassembler pour former qu’une seule goutte et donc elles vont diminuer ainsi leur surface libre)

31
Q

Les molecules de surfaces sont soumies,contrairement aux molecules de volumes, a une force resultante descendante qui les appuye, permettant la formation d’une membrane tendue a la surface. De combien varie l’epaisseur qui vient compresser les molecules?

A

De 1 a 100 nm.

32
Q

Comment peut-on augmenter la surface libre d’un liquide?

A

Il faut vaincre la force R, donc fournir de l’energie : travail dW= σ. dA d’une force F tangente a la surface, appliquee sur une longueur L pour produire la mm variation; F=σ.L

33
Q

Quelle est la difference entre tension superficielle et tension interfaciale?

A

Tension superficielle: interface liquide-gaz

Tension interfaciale: interface liquide-liquide (non miscibles)

34
Q

σ depend de la nature des fluides en contact, de la nature des gaz et de la temperature.

A

Faux, σ ne depend peu de la nature du gaz.

NB: σ diminue quand T augmente

35
Q

σ=σ (o) x (1- βT)

A

vrai (σ (o) et β sont des constantes)

36
Q

σ est liée aux impuretés (volume et surface) et a la chaleur latente de vaporisation (énergie a fournir pour passer de l’état liquide a l’état gazeux et donc a vaincre les force d’interactions)

A

Vrai

37
Q

La tension superficielle crée la surpression, mais elle
la compense aussi puisque la tension superficielle fait que la membrane du liquide est une membrane élastique qui compense la
surpression

A

Vrai

38
Q

Dans le cas d’une surface spherique: pression interieure< pression exterieure

A

Faux: pression interieure > pression exterieure

39
Q

Si on a un angle de raccordement θ < pi/2 alors le verre est très sale

A

Faux,
Si θ< pi/2 alors verre sale (l’eau s’etale de facon incomplete)
Si θ> pi/2 alors verre tres sale, l’eau ne mouille pas le verre
Si θ n’existe pas, alors mouillabilite parfaite (cf alcool avec loi de jurin, ascension capillaire)

40
Q

S’il y a apparition d’un ménisque, le mouillage est imparfait

A

Vrai

41
Q

La montée en hauteur de l’eau lorsqu’on plonge un solide dedans est inversement // a la tension superficielle et // au poids soulevé. Donner la formule de h.

A

Faux: // tension superficielle
Inversement // masse volumique

h= 2σ/ ρgd x cos θ ou h=2σ/ρgr x cos θ

ATTENTION: on n’inclut pas le cos θ dans le cas d’un mouillage parfait

42
Q

Si on se referrait a la circulation du sang dans un capillaire, comment pouvons-nous définir le mouillage imparfait? Y a t-il un cas ou il n’y a pas de mouillage ?

A

Montée du sang dans le capillaire (montée pression)= mouillage imparfait

Descente du sang dans le capillaire (dépression)=PAS de mouillage

43
Q

Méthode de mesure de tension superficielle :

Quelle est la méthode la plus précise ? La moins précise ? La méthode de mesure relative ?

A

La plus precise: methode de l’anneau

La moins precise: methode du tube capillaire (on utilise la formule de la loi de jurin h= 2σ/ ρgr x cos θ et on isole σ) NB: Il faut que h et r soit précis

Mesure relative: methode du stalagmometre (compte-goutte)

UE3- S2 DUROUX (7 decks)

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