Les 8 types de fluides principaux

Traditionnellement, quatre sont reconnus types de fluides, qui sont classées en tenant compte de leurs propriétés et des changements pouvant survenir dans les mêmes conditions atmosphériques. Ce sont le fluide idéal, le fluide réel, le fluide newtonien et le 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 déplacement du fluide, de sa capacité à être comprimé, de sa viscosité et de son mouvement de rotation.

Pour commencer, les fluides sont des substances sans forme définie, qui peuvent flux de manière aisée (de là son nom) et qui ne résiste à aucun type de force de coupe, raison pour laquelle ils se déforment en permanence.

Les fluides peuvent être trouvés dans différents états de la matière: les liquides, les gaz, le plasma et certains solides plastiques constituent le groupe de fluides.

Le terme "fluides" est souvent utilisé comme synonyme de liquides. Cependant, cela exclut la présence de gaz, de plasmas et de matières plastiques solides en tant que fluides, raison pour laquelle elle n'est pas adéquate.

Principaux types de fluides

Fluides idéaux

Les fluides idéaux sont ceux qui ne peuvent pas être comprimés et n'ont pas de viscosité.

Son nom vient du fait qu’il s’agit d’un fluide idéalisé, car tous les fluides existants ont un certain niveau de viscosité.

Vrais fluides

Contrairement aux fluides idéaux, les fluides réels 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. De plus, 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 où des fluides non newtoniens peuvent se comporter comme des solides, si une force constante est appliquée.

Par exemple: des suspensions d'amidon de maïs dans de l'eau (boue magique).

Dans une tasse d'eau, ajouter deux tasses de fécule de maïs et remuer. Lorsque le mélange est pris avec les mains et qu'une force constante est appliquée (en le pétrissant avec des mouvements circulaires), le liquide passe du liquide au solide.

Ce comportement est maintenu uniquement 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, présentent des fluides non newtoniens qui leur confèrent la consistance qu'ils possèdent.

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 de manière stable: à certains moments, elle heurte des obstacles et recule, tourbillonne ou change de direction.

Chacun de ces mouvements implique des changements dans le vecteur du mouvement de la rivière.

Types de fluides en fonction de leur capacité à être compressés

Selon la capacité à être comprimé, 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.

Par contre, 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 supporter, car les molécules qui composent l'air sont comprimées pour laisser 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 de la friction entre les différentes couches qui forment un fluide; Ce frottement est donné pour mettre toutes les couches en mouvement.

Par exemple, considérons un mélange pour faire un gâteau. Lorsque nous utilisons une palette pour retirer la pâte, seule la portion de pâte adjacente à la palette se déplace.

Mais si nous maintenons la palette en mouvement, des frictions se produiront entre les couches de fluide, provoquant leur mouvement.

La viscosité d'un fluide varie avec la température. Lorsque la température du fluide augmente, sa viscosité diminue.

Par exemple: considérez le sirop d'érable. Lorsque le sirop est dans la bouteille, il est collant et visqueux. Cependant, quand on la met sur une gaufre chaude, elle devient plus aqueuse (perd sa viscosité).

Il existe deux types de fluides en fonction de leur viscosité: visqueux et non visqueux. En pratique, tous les fluides ont une 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 le type de liquide, vous pouvez placer un petit objet sur le fluide et le laisser bouger.

Si l'objet tourne sur lui-même, il s'agit d'un fluide en rotation. Si l'objet suit un courant, le fluide ne tourne pas.

Par exemple, dans une rivière, vous pouvez observer comment l’eau tourne autour des obstacles. Dans ces moments, le mouvement de l'eau est rotatif.

Considérons maintenant l’eau dans une baignoire en cours de vidange. Par exemple, un canard en caoutchouc tournera autour du drain mais pas sur lui-même.

Cela signifie qu'il suit un courant. Par conséquent, loin du vortex, le mouvement n'est pas rotatif.

Références

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2. Fluide Définition et types. Récupéré le 1 août 2017 de mechteacher.com
3. Types de fluides. Récupéré le 1 août 2017 de me-mechanicalengineering.com
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