- Principaux types de fluides
- Fluides idéaux
- De vrais fluides
- Fluides newtoniens
- Fluides non newtoniens
- Types de fluides en fonction de la vitesse
- Types de fluides selon leur capacité à être comprimés
- Types de fluides en fonction de leur viscosité
- Types de fluides en fonction du mouvement rotatif
- Références
Traditionnellement, quatre types de fluides sont reconnus, qui sont classés en tenant compte de leurs propriétés et des changements qu'ils peuvent présenter dans les mêmes conditions atmosphériques. Il s'agit d'un fluide idéal, d'un fluide réel, d'un fluide newtonien et d'un fluide non newtonien.
D'autres scientifiques prennent en compte d'autres méthodes de classification, selon lesquelles les fluides peuvent être classés en fonction de la vitesse de mouvement du fluide, de sa capacité à être comprimé, de sa viscosité et de son mouvement de rotation.
Pour commencer, les fluides sont des substances qui n'ont pas de forme définie, qui peuvent s'écouler facilement (d'où leur nom) et qui ne peuvent résister à aucun type de force de cisaillement, elles sont donc continuellement déformées.
Les fluides peuvent être trouvés dans différents états de la matière: les liquides, les gaz, le plasma et certains solides plastiques constituent le groupe des fluides.
Le terme «fluides» est souvent utilisé comme synonyme de liquides. Cependant, cela exclut la présence de gaz, de plasmas et de solides plastiques en tant que fluides, donc cela ne convient pas.
Principaux types de fluides
Fluides idéaux
Les fluides idéaux sont ceux qui ne peuvent pas être comprimés et qui n'ont pas non plus de viscosité.
Son nom vient du fait qu'il s'agit d'un fluide idéalisé, puisque tous les fluides existants ont un certain niveau de viscosité.
De vrais fluides
Contrairement aux fluides idéaux, les vrais fluides ont une viscosité. De manière générale, tous les fluides sont de vrais fluides.
Par exemple: eau, kérosène, essence, huile.
Fluides newtoniens
Les fluides newtoniens sont ceux qui se comportent selon les lois de viscosité de Newton.
Cela signifie que la viscosité du fluide ne varie pas en fonction de la force qui lui est appliquée. En plus de cela, la viscosité diminue à mesure que la température augmente.
Par exemple: eau, air, émulsions.
Fluides non newtoniens
Les fluides non newtoniens présentent un comportement qui pourrait être considéré comme anormal, car ils ne suivent pas les lois de Newton.
Dans ces fluides, la viscosité varie avec la force. Il existe même des cas dans lesquels des fluides non newtoniens peuvent se comporter comme des solides, si une force constante est appliquée.
Par exemple: suspensions de fécule de maïs dans l'eau (boue magique).
Dans une tasse d'eau, ajoutez deux tasses de fécule de maïs et remuez. Lorsque le mélange est pris avec les mains et qu'une force constante lui est appliquée (malaxage avec des mouvements circulaires), le fluide passe d'un liquide à un solide.
Ce comportement n'est conservé que pendant l'application de la force. Si vous arrêtez de pétrir, le liquide redevient liquide.
D'autres exemples de fluides non newtoniens sont la boue et le ciment. D'autres substances, telles que le sang, le mucus, la lave, la mayonnaise, la confiture et les bonbons à mâcher, contiennent des fluides non newtoniens qui leur donnent la consistance dont ils disposent.
Types de fluides en fonction de la vitesse
Selon la vitesse de déplacement des fluides, ceux-ci peuvent être stables ou instables.
Dans les fluides stables, la vitesse maintient son module, sa direction et sa direction tout au long du trajet du fluide.
Cependant, dans les fluides instables, la vitesse peut varier. Par exemple, l'eau d'une rivière ne coule pas régulièrement: à certains endroits, elle heurte des obstacles et recule, tourbillonne ou change de direction.
Chacun de ces mouvements implique des changements dans le vecteur du mouvement du fleuve.
Types de fluides selon leur capacité à être comprimés
Selon la capacité à être compressé, les fluides peuvent être compressibles et non compressibles. Les liquides sont pratiquement impossibles à comprimer, tandis que les gaz ont une grande capacité de compression.
Les systèmes hydrauliques sont un exemple de la faible capacité de compression des fluides.
D'autre part, les ballons et les pneus sont un exemple de la capacité de compression élevée de l'air.
Par exemple, un ballon peut être rempli avec plus d'air que ses limites ne peuvent en supporter car les molécules qui composent l'air sont comprimées pour faire place à plus d'air.
Types de fluides en fonction de leur viscosité
La viscosité est le niveau de résistance qu'un fluide présente à l'action des forces de cisaillement. C'est la mesure du frottement entre les différentes couches qui composent un fluide; ledit frottement se produit pour mettre toutes les couches en mouvement.
Par exemple, considérons un mélange pour faire un gâteau. Lorsque nous utilisons une palette pour remuer la pâte, seule la partie de la pâte adjacente à la palette est déplacée.
Mais si nous gardons la palette en mouvement, des frottements se produiront entre les couches de fluide, les faisant toutes bouger.
La viscosité d'un fluide varie avec la température. Lorsque la température du fluide augmente, la viscosité du fluide diminue.
Par exemple: considérez le sirop d'érable. Lorsque le sirop est dans la bouteille, il est collant et visqueux. Cependant, lorsque nous le mettons sur une gaufre chaude, il devient plus aqueux (perd de sa viscosité).
Il existe deux types de fluides selon leur viscosité: visqueux et non visqueux. En pratique, tous les fluides ont de la viscosité, cependant, le niveau est plus élevé dans certains. Par exemple: l'eau est moins visqueuse que le mélange à gâteau.
Types de fluides en fonction du mouvement rotatif
Selon le mouvement de rotation, les fluides peuvent être rotatifs ou non rotatifs.
Pour vérifier de quel type de fluide il s'agit, vous pouvez placer un petit objet sur le fluide et le laisser se déplacer.
Si l'objet tourne sur lui-même, c'est un fluide en rotation. Si l'objet suit un courant, alors le fluide ne tourne pas.
Par exemple, dans une rivière, vous pouvez voir comment l'eau tourbillonne autour des obstacles. À ces moments-là, le mouvement de l'eau est rotatif.
Considérons maintenant l'eau d'une baignoire qui est en cours de vidange. Par exemple, un canard en caoutchouc tournera autour du drain mais pas sur lui-même.
Cela signifie que vous suivez un flux. Par conséquent, loin du vortex, le mouvement est non rotatif.
Références
- Types de fluides en mécanique des fluides. Récupéré le 1 août 2017 de Mechanicalbooster.com
- Fluide. Définition et types. Récupéré le 1 août 2017 de mechteacher.com
- Types de fluides. Récupéré le 1 août 2017 de me-mechanicalengineering.com
- Les différents types d'écoulement de fluide. Récupéré le 1 août 2017 de dummies.com
- Types de fluides. Récupéré le 1 août 2017 de mech4study.com
- Types de fluides. Récupéré le 1 août 2017 sur es.slideshare.net
- Fluide. Récupéré le 1er août 2017 sur en.wikipedia.org