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Méthode de la chute d'une bille
Principe : on mesure la valeur de la vitesse limite atteinte par une bille tombant dans un récipient contenant le
liquide dont on veut déterminer la viscosité.La bille est reliée par un fil fin à un potentiomètre multitours. La tension variable prélevée au niveau
du curseur d u potentiomètre est s ais ie grâce à l' interface Orphy (WinGTS). La valeur de la vitesselimite est obtenue par modélisation du graphe enregistré. Un étalonnage préalable est indispensable pour préciser la relation entre la tension saisie et la distance
parcourue réellement par la bille.Aide pour l'étude théorique.
Après une phase de mouvement accéléré, la bille a un mouvement rectiligne uniforme car le poids P de
la bille est égal à la somme de la poussée d'Archimède FA et de la force de frottement F R (donnée par la formule de Stokes) : ARP + F + F 0
avec 3 AL4F ȡ.( r ).g3
3 S4P = ȡ.( r ).g3
RF = 6ȝ.r.v
P = poids de la bille v = vitesse de la bille F A = poussée d'Archimède = viscosité dynamique du liquide F R = force de frottement du liquide sur la sphère S = masse volumique de la bille r = rayon de la bille L = masse volumique du liquide On exprimera la viscosité en fonction de r , v, S et LManipulation :
* Faire l'étalonnage du système et faire un enregistrement du mouvement de la bille en chute (presque)
libre dans l'air. * Remplir le cylindre en PVC d'eau (environ 3,5 L) , enregistrer le mouvement de chute de la bille,déterminer la vitesse limite et calculer la valeur de la viscosité de l'eau. La valeur obtenue est-elle
correcte ? * Préparer 4 L de solution d'eau sucrée (ajouter 3kg de sucre !) , agiter soigneusement, déterminer la
masse volumique de cette solution. Verser l'eau sucrée dans le tube en PVC et procéder àl'enregistrement du mouvement de la bille. Déterminer la nouvelle vitesse limite et calculer la viscosité
de l'eau sucrée. NB : On fera plusieurs enregistrement, on prendra la valeur moyenne de la vitesse limite.quotesdbs_dbs8.pdfusesText_14[PDF] viscosimètre ? chute de bille
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