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exercice dynamique des fluides n°2
Bonjour ! J'ai un devoir maison à faire pour les vacances et ceci est la partie n°2 du devoir mais j'ai énormément de mal à le faire ! J'ai beau chercher je ne trouve pas ! Si vous pouvez m'aider ce serai très très gentil ! Toutes les réponses auxquelles je n'ai pas répondu je les marque avec un "?" !
Détermination de la viscosité dynamique du glycérol.
Banque de données :
- Volume de la bille d'acier : V = (4/3)*
*R3
- Accélération de la pesanteur : g = 9,81 m.s-1
- Masse volumique de l'eau : 
eau = 1000 kg.m3
Les parties A et B sont indépendantes.
Partie A : Approche théorique.
Pour déterminer la viscosité μ du glycérol, on mesure la vitesse v de chute d’une bille sphérique, de masse m, dans un tube vertical rempli de glycérol. La bille atteint rapidement une vitesse limite vlim à cause de la force de résistance due à la viscosité.
On admet que la bille est soumise à trois forces : Son poids P = m g , la poussée d’Archimède FA = - ρ1 V g et la force de viscosité T = - 6 π μ R v
1) Justifier que la bille atteint rapidement une vitesse limite vlim
Rep : ?
2) Ecrire la relation vectorielle caractérisant la phase de mouvement rectiligne uniforme.
Rep : ?
3) Déduire de cette relation vectorielle une expression littérale de la viscosité μ en fonction de vlim , ρ1 et ρ2 g et R (ρ2 est la masse volumique de la bille).
Rep ?
il faut s'aider de ce schéma pour comprendre :
Partie B : Approche expérimentale
Avertissement : Les autres données nécessaires sont fournies dans la banque de données indiquées au début de l'exercice.
On chronomètre la durée t de la chute de la bille pour plusieurs hauteurs h (deux capteurs optiques déclenchent un chronomètre électronique). La bille a une vitesse nulle en A.
La température du glycérol est constante et égale à 20 °C .
1a - La densité du glycérol est d = 1.26, calculer sa masse volumique ρ1
Rep : d = 1/eau donc 1 = d * eau
A.N : 1 = 1.26 * 1000 = 1260 kg.m3.
1b - La bille a une masse m = 2,54.10-4 kg et un rayon R = 2,0.10-3 m
Calculer la masse volumique ρ2 de la bille (en acier)
Rep : 2 = m / V
Or V = (4/3) * * R3 = (4/3) * * (2,0.10-3)3 = 3,35.10-8m3
donc 2 = (2,54.10-4) / (3,35.10-8) = 7579 kg.m3
On mesure la durée t de chute de la bille pour différentes hauteurs h, on obtient le tableau ci-dessous. Construire le graphique h = f(t) sur papier millimétré. Quelle est la nature de la courbe ?
En déduire la valeur de la vitesse limite de la bille.
| h (m) | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 | 0.80 | 0.90 | 1.0 | 1.10 | 1.20 |
| t (s) | 5.45 | 7.25 | 9.10 | 10.90 | 12.75 | 14.55 | 16.35 | 18.20 | 20.05 | 21.85 |
Rep: La nature de la courbe est droite.
3a - En utilisant les valeurs numériques obtenues pour ρ1 et ρ2 (questions 1a et 1b) montrer que l’on peut écrire :
μ = 0,05 g / 9 vL
En déduire la valeur de la viscosité du glycérol en l’exprimant en unités SI.
Rep : ?
3b - Sachant que la valeur données par les tables est μ = 1,069 Pa.s, quelle est la précision de la mesure réalisée ?
Rep : ?
Je vous remercie de prendre le temps de le faire
Edit Coll : image placée sur le serveur de l'
Merci d'en faire autant la prochaine fois ! 
Bonjour,
On va commencer par la question 1 (logique^^).
On te donne 3 forces, le mouvement se passe suivant une seule direction (selon l'axe (Oy)), quel principe utilise-t-on pour connaitre la vitesse d'un objet ponctuel soumis à des forces ?
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