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MODULE 2 LES FLUIDES Chapitre 4 La viscosité: un fluide.

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1 MODULE 2 LES FLUIDES Chapitre 4 La viscosité: un fluide

2 Le désastre de mélasse à Boston En 1919, lors dune journée anormalement chaude, une tour de mélasse a explosée sur la ville de Boston. La tour était formée en cylindre à une largeur de 30 mètres! La mélasse a coulé et sest dispersée à travers des rues de Boston à une vitesse de 60 km/h. 150 personnes furent blessées et 21 personnes sont décédées. Même aujourdhui, tu peux sentir larôme de mélasse lors dune journée chaude dété.

3 Les fluides Les fluides représentent toutes les substances qui coulent. Connais-tu des substances qui coulent? Connais-tu des substances qui ne coulent pas? La théorie particulaire La théorie particulaire explique pourquoi certaines substances coulent et dautres ne coulent pas.

4 SOLIDE LIQUIDE GAZ Solide: une substance qui a une forme et un volume défini (un morceau de sucre). Liquide: une substance qui a un volume défini mais non une forme définie (comme leau). Gaz: une substance qui a ni volume, ni forme définie (comme loxygène) Exemples: Nourriture, eau, oxygène=solide, liquide, gaz

5 Théorie particulaire 1)Toute matière est constituée de très petites particules. 2)Toutes les particules dune substance pure sont pareilles. 3)Il y a de lespace entre les particules. 4)Les particules sont toujours en mouvement. À mesure quelles gagnent en énergie, leur mouvement accélère. 5)Les particules dune substance sattirent lune à lautre. La puissance de la force dattraction dépend du type de particule.

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8 LA BOUE MAGIQUE Quand on comprime de la boue magique, on a limpression que cest un soilde. Lune des caractéristiques des solides est de conserver leur forme. La boue magique ne garde pas sa forme et elle se déforme dès que la pression est relâchée. Quand on comprime la boue magique, une partie de leau qui se trouvait entre les particules de fécule de maïs est chassée. Une fois la pression relâchée, leau retourne à lintérieur et la boue se liquéfie à nouveau.

9 Est-ce que les gaz peuvent couler? Oui! Les gaz peuvent couler aussi! Lorsque tu inspires, lair entre dans tes poumons et lorsque tu expires, lair sort! Comme les liquides, les gaz circulent et occupent un espace. Alors, les gaz et les liquides sont des fluides.

10 Les particules dans les solides Les particules sont très proches ensembles. Les particules vibrent mais ne se déplacent pas. Si tu moudrais (crush) un solide, il semblerait comme un fluide car tu peux le verser. En réalité, chaque petit fragment de solides contient des milliards de plus petites particules extrêmement entassées. Exemples des solides fragmentés comme: le sucre, la farine, les cristaux etc…

11 Les particules dans les liquides Les particules circulent librement dans un espace donné. Les particules peuvent glisser les unes contre les autres mais ne se collent pas rigidement ensemble comme dans les solides. Les liquides ne conservent pas leur forme. Lorsquun liquide est versé, les particules se suivent par lattraction.

12 Les particules dans les gaz Tous les liquides peuvent être transformés en gaz quand on les fait chauffer. Les particules de gaz sont très éloignées lune de lautre et il y a une énorme espace entre chaque particule. La plupart des gaz sont invisibles car on observe seulement lespace vide. Les gaz se déplacent dune région de forte concentration à une région de faible concentration. Ils se diffusent dans toutes directions et rapidement.

13 Passer dun état à un autre Changement détat: lorsquune substance passe dun état à un autre. La fusion et la vaporisation se produisent lorsquune substance est chauffée. La solidification et la condensation se produisent lorsquune substance est refroidie. La sublimation est rare et inhabituel. Passe de solide directement au Gaz.

14 SOLIDE LIQUIDE GAZ Évaporation: Une vaporisation lente. Ébullition: une vaporisation rapide. Point débullition: (leau cest 100 degrés) Point de congélation: (leau cest 0 degré) Point de fusion: le point ou une substance va fondre.

15 SOLIDE LIQUIDE GAZ Dans ce chapitre, nous allons regarder la viscosité des fluides. La viscosité est la propriété qui décrit lépaisseur dun liquide. Si un liquide est plus visqueux, il est donc épais. Si un liquide est moins visqueux, il est donc clair.

16 À quelle vitesse les fluides sécoulent-ils? Certains liquides sécoulent plus vite que dautres. Le temps quun liquide met à sécouler dun point à lautre est le taux découlement. Le taux découlement dun liquide est déterminé par sa viscosité. La viscosité dun fluide peut varier selon une hausse et une baisse de température. La plupart des substances deviennent moins visqueuses quand la température augmente et plus visqueuses quand elle baisse.

17 LiquidesTempsTaux découlement (en cm/s) Classement du taux découlement Classement de la viscosité

18 Ton laboratoire devrait inclure: 1)Les noms de tous les membres du groupe. (1 pt.) 2)La date (1 pt.) 3)La température de la salle (1 pt.) 4)Le tableau avec tous les critères indiqués dans le livre. (5 pts.) 5)Lanalyse de la p.119 1,2,3,4 (5 pt.s) 6)Conclusion et mise en pratique p.119 6,7,8 (6pts.) 7)Pour le numéro 8, tu peux demander à Mme Nash pour du papier graph. (4 pt.s) *Tu dois tassurer dindiquer le taux découlement en cm/s. Total du labo: /23 COPIE PROPRE SVP!

19 Questions de compréhension: 1)Nomme deux substances à faible viscosité et deux substances à viscosité élevée. 2)Quel est le rapport entre la viscosité dun liquide et son taux découlement? 3)Comment peut-on tester la viscosité dun liquide? 4)A) Quel est leffet de la température sur le taux découlement et, par conséquent, sur la viscosité dun liquide? B) Peux-tu expliquer cet effet à laide de la théorie particulaire? (p.111)

20 Enrichissement: Lasphalte est le matériau noir et collant qui lie le gravier des surfaces asphaltées des rues et des autoroutes. Explique pourquoi les travaux dasphaltage sont presque toujours exécutés pendant les mois dété? (Copie et écris dans ton journal scientifique)

21 Questions de compréhension 1)Énumère deux substances à faible viscosité et deux substances à viscosité élevée. 2)Quel est le rapport entre la viscosité dun liquide et son taux découlement? 3)Comment peut-on tester la viscosité dun liquide? 4)Quel est leffet de la température sur le taux découlement et par conséquent, sur la viscosité dun liquide?

22 Pourquoi la viscosité varie-t-elle? Les petits groupes de personnes peuvent se déplacer plus facilement dans une foule que les groupes nombreux. De même, les petites particules se déplacent plus facilement.

23 Le volume dune foule dans un centre commercial peut ralentir la circulation des piétons. De même, les particules volumineuses se dépassent plus lentement que les particules moins volumineuses. Il est difficile de se déplacer dans une foule de personnes qui avancent très, très lentement. Lorsque les particules sont refroidies, elles mettent beaucoup plus de temps à se dépasser les unes les autres parce que toutes les particules ont ralenti.

24 La résistance à lécoulement signifie que les particules peuvent se déplacer, mais quelles peuvent avoir de la difficulté à se dépasser les unes les autres; cette résistance produit de la friction interne.

25 Si les particules de fluide sont grosses ou volumineuses, elles mettent plus de temps à se dépasser, ce qui fait diminuer le taux découlement. Plus le liquide se réchauffe, plus les particules ont de lénergie pour se déplacer et laisser dautres particules passer. En général, la viscosité dun fluide diminue lorsque le fluide est chauffé et augmente lorsque le fluide est refroidi. Lire p. 125 et répondre aux questions.


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