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Aujourd’hui, nous allons aborder le sujet intéressant des fluides newtoniens et non-newtoniens. Un fluide newtonien classique est l’eau. L’eau a une viscosité très prévisible et s’écoulera toujours de manière prévisible, quelles que soient les forces qui agissent sur elle. Les fluides newtoniens ont également des changements de viscosité prévisibles en réponse aux changements de température et de pression.
Pour étudier les propriétés des fluides newtoniens de manière expérimentale, commençons par du miel chaud. Comme vous pouvez le voir ici, le miel chaud coule facilement, et il s’écoulera facilement autour d’objets tels que cette règle. L’application d’une force sur le miel n’a aucun effet sur sa viscosité. Même si nous exerçons une force importante à l’aide d’un marteau, le miel s’écoule de manière prévisible autour du marteau. Si nous essayons la même chose avec du miel froid, nous constatons, comme on peut s’y attendre, que le miel est plus visqueux. C’est-à-dire qu’il s’écoule plus lentement. Mais lorsque nous le testons avec une règle, nous constatons qu’il se comporte de la même manière que le miel chaud. C’est la même chose lorsqu’on utilise le marteau. L’application d’une force n’a aucun effet sur la viscosité. Le miel, qu’il soit chaud ou froid, est un bon exemple de fluide newtonien.
Essayons un autre fluide. Nous allons effectuer le même test avec une solution d’amidon de maïs. Lorsque vous versez cette solution, elle semble se comporter de la même manière que le miel. Lorsque vous y placez lentement une règle, le liquide s’écoule autour de la règle. Cependant, lorsque vous essayez de forcer la règle dans le liquide, celui-ci devient instantanément plus visqueux. Le fait de marteler le fluide avec encore plus de force produit encore plus de résistance à l’écoulement. La viscosité de la solution d’amidon de maïs changeant avec l’application d’une force, il s’agit d’un fluide non newtonien. Contrairement à un fluide newtonien, l’application de forces à ce fluide non newtonien fait que ses particules se comportent davantage comme un solide. Cela rend le comportement des fluides non newtoniens très étrange. Comme vous pouvez le voir ici, même si la solution d’amidon de maïs coule lorsqu’elle est vidée d’un seau, vous ne pouvez pas briser sa surface même en utilisant une masse. Vous pouvez même sauter sur et hors d’une solution d’amidon de maïs. Rappelez-vous simplement de ne pas vous tenir debout dessus car vous finirez par couler.
Donc, en résumé, les fluides non newtoniens ont des réponses imprévisibles aux forces appliquées. Avec les forces appliquées, ils deviennent plus visqueux comme la fécule de maïs ou moins visqueux comme le ketchup. Quels sont les autres fluides que vous pourriez soupçonner d’être des fluides non newtoniens ? Essayez vos propres expériences sur les fluides pour le découvrir.
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