TP Biophysique Université SAAD DAHLAB de Blida2ième année pharmacie 2012/2013

TP 02 : Mesure de viscosité méthode de la chute d'une bille

1-Notions théoriques   :

Une bille de rayon r se tombe dans un fluide. Les forces qui agissent sont :

- le poids P de la bille : P = m. g = ρbille . Vbille . g

- la poussée d’Archimède : FA = ρfluide . Vbille . g

- la force de frottement visqueuse Ff = 6π. r. η. v

Avec : ρb : mass volumique de bille

Vbille : volume de bille. g: l'accélération terrestre

r: rayon de bille. η: viscosité du fluide. v : vitesse de bille. m: mass de la bille.

L’expression de la viscosité :

2-Mesures   : Remplir le tableau suivant :

Mesure Résultat Incertitudele rayon R intérieur du tube la distance AB du tube

le rayon r de la biller1

r2

r3

la masse m de la billem1

m2

m3

le volume Vbille (4/3 π r3)V1

V2

V3

la température de la solution

Mesures a fair- Déterminer la mass volumique de la bille.- Déterminer la mass volumique de la solution.

* Déterminer le temps de chute de la bille entre A et B (3 mesures) et calculer la vitesse de la bille

t (s)v (m/s)

ηexp=29( ρb−ρL)

g . r2

v

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Afin de calculer la viscosité dynamique de la solution on utilise la formule de Stokes. En réalité la formule de Stokes est seulement valable pour des récipients infiniment grands. Pour des récipients de finie (de forme cylindrique de rayon R) il faut corriger la formule :

Calculez la viscosité η pour les 3 mesures et calculez la valeur moyenne :

η1 η2 η3

Viscosité η moyenne =

On donne g = 9.82 m/s²Δm = 0,001 gΔV=0,02 mlΔr=0,005 cm

λ=(1+2,1 rR

)avecηexp=29( ρb−ρL)

g . r2

v. 1λ