FORMULES de PHYSIQUE
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FROTTEMENT en MILIEU VISQUEUX
-frottement en milieu visqueux
LE FROTTEMENT est une force s’opposant aux mouvements d’un corps en contact avec un autre
Le frottement en milieu visqueux concerne les contacts entre fluide et récipient, entre fluide et corps mobile immergé ainsi que les contacts des couches de fluides entre elles
COEFFICIENT de FROTTEMENT VISQUEUX
Equation aux dimensions comme un débit-masse : M.T-1 Symbole M*
Unité S.I.+ le kg/s
C’est le rapport (un débit-masse) M* = Ff / v
où v(m/s)= vitesse et Ff(N)= force de frottement
-milieu très visqueux, dit frottement de Newton
M*N = Ff / v
où v(m/s)= vitesse
Ff (N) est la force de frottement
M*N(kg/s)= coefficient visqueux
Il y a oscillations avec amortissement
Exemple d'oscillation d'un ressort en zone d’amortissement dans un milieu visqueux :
m.g + M*.v + W’d.l = 0
où m(kg)= masse
g(m/s²)= pesanteur
M*(kg/s)= coefficient de frottement visqueux
W’d(kg/s²)= dureté du ressort
l(m)= déplacement
Le coefficient (ou constante) d’amortissement est : fa = M*/ 2m
La pseudo-période est : t0 = (W’/m - M*² / 4m²)1/2
-milieu moyennement visqueux avec frottement de Stokes
Pour les mêmes oscillations , on a un décrément logarithmique
égal à M*S / m.fa où M*S(kg/s) est le coefficient de frottement
m(kg) est la masse et fa le coefficient d’amortissement
F = S.v.η / (K1.eK2 /T).l
où F(N)= frottement (force résistante à l’avancement) à l'encontre de S
η(pl)= viscosité dynamique d’un fluide dans lequel une surface S(m²) immergée se déplace parallèlement à elle-même
v(m/s)= vitesse (faible)
l(m)= course (déplacement ) de S
K1 et K2 sont des constantes numériques, caractéristiques de la substance et de la température
e est l’exponentielle
T(K)= température absolue