Exercices
6.2 Viscosimètre de Poiseuille
Un réservoir de grandes dimensions (S = 1 dm
2 ) alimente un tube capillaire de longueur
L = 1 m de section droite s = 1 mm
2 ≪ S par le débit q v d’un liquide (masse
volumique r = 800 kg · m
−3 , viscosité dynamique m) qui s’écoule sous l’effet de la
gravité #– g (g = 9,81 m · s
−2 ). La hauteur totale du dispositif est H = 1,1 m.
a) On mesure une variation h = 1 cm du niveau de la surface libre pendant la durée
t = 5 mn. En déduire la valeur du débit q v et celle de la vitesse débitante U = q v /s.
b) L’essentiel de la perte de pression étant dû au tube capillaire, déterminer sa valeur
D p g . Hypothèses : l’écoulement est supposé stationnaire (h ≪ H ) et on négligera
les effets de bouts. Indications : évaluer la pression p g0 par application du théorème
de Bernoulli entre S et s 0 et la pression p g1 directement.
c) Calculer successivement la valeur du coefficient de perte de charge L puis celle
du nombre de ReynoldsR au moyen de la loi de Hagen-Poiseuille. En déduire la
viscosité m du liquide.
s
S
g
L
H
Réservoir
Tube
capillaire
Récipient
ρ µ
s 0
s 1
h
p a
p a
O
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“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 141 — #151
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