Fiche Cours Tension Superficielle
« viscosité, tension de surface, capillarité »
Première notion : la viscosité
Cette notion reflète les forces d’interaction entre les molécules d’un fluide et les autres molécules de ce fluide ou des parois (désignées souvent comme les « forces de frottement » dans le fluide).
La force issue de la présence de ces « frottements » peut être modélisée dans le cas d’un objet sphérique de rayon r se déplaçant à la vitesse v dans le fluide par la force de Stokes :
!!"#$%& = 6 ! ! ! v
Dans cette formule, r est le rayon de l’objet (en m), η la viscosité du fluide (en Pa.s) et v sa vitesse (en m.s-‐1).
La force de Stokes doit être dessinée en sens opposé à la vitesse puisqu’elle s’oppose au mouvement (elle le ralentit). FStokes v Représentation de la force de frottement modélisée par la force de Stokes, pour un objet sphérique se déplaçant à la vitesse v dans un fluide de viscosité η
Le bilan complet des forces sur cet objet en mouvement fait intervenir trois forces : le poids P, la poussée d’Archimède PA (voir la fiche à part « poussée d’Archimède ») et la force de frottement FStokes (attention : la vitesse n’est pas une force et