24 mars 2006

Etude

 

 

Notre problématique relève de la dynamique des fluides, une branche de la mécanique des fluides. La dynamique des fluides est la science qui a pour but d’étudier les fluides en mouvement.

Certains gels très visqueux se liquéfient lorsqu’on les agite puis reprennent leurs consistances initiales au repos : l’énergie mécanique apportée les ont modifiés. Ceci est un exemple de fluide thixotrope. On peut aussi citer les peintures que l’on doit remuer énergiquement avant d’utiliser, ou tout simplement le ketchup. Ces fluides thixotropes sont présents dans notre quotidien mais sont pourtant mal connus.

On définit alors la thixotropie comme la propriété de la matière de changer d’état selon l’énergie que l’on va lui communiquer. Un matériau qui se fluidifie progressivement lorsqu’il est soumis à une action mécanique est donc l’exemple même du fluide thixotrope.

Le sable mouvant est un mélange de sable, d’eau salée et d’argile. Il y a peu de sable (40% en volume) : l’empilement des grains forme une structure très délicate, stabilisée par la présence d’argile. La viscosité élevée de l’argile empêche l’empilement de grains de s’effondrer sous son propre poids.

Un sable mouvant se forme quand un sol granuleux est saturé par une eau remontant du sous-sol avec suffisamment de pression pour séparer et mettre en suspension les grains. Un sable mouvant apparaît comme solide jusqu’à ce qu’un choc ou une pression (due au poids d’une personne par exemple) lui redonne sa faible viscosité : le sable mouvant est donc un fluide thixotrope.

Ces changements physiques, bien différents des changements d’états, s’expliquent par la variation de la viscosité des liquides que l’on qualifie de non newtoniens.



Posté par tpe_fluides_thix à 19:07 - - Commentaires [0] - Permalien [#]


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