Viscosimetrie (Viscosimètre à chute de bille)

TP Biophysique
2ième année pharmacie
Université SAAD DAHLAB de Blida
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 :
r: rayon de bille.
ρb : mass volumique
de bille
η: viscosité du fluide.
L’expression de la viscosité :
exp
Vbille : volume de bille.
v : vitesse de bille.
g: l'accélération
terrestre
m: mass de la bille.
2
g.r 2
 ( b   L )
9
v
2-Mesures :
Remplir le tableau suivant :
Mesure
le rayon R intérieur du tube
la distance AB du tube
le rayon r de la bille
la masse m de la bille
le volume Vbille (4/3 π r3)
Résultat
Incertitude
r1
r2
r3
m1
m2
m3
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)
TP Biophysique
2ième année pharmacie
Université SAAD DAHLAB de Blida
2012/2013
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 :
exp
2
g.r 2 1
 ( b   L )
.
9
v 
avec
r
R
  (1  2,1 )
Calculez la viscosité η pour les 3 mesures et calculez la valeur moyenne :
η1
Viscosité η moyenne =
On donne g = 9.82 m/s²
Δm = 0,001 g
ΔV=0,02 ml
Δr=0,005 cm
η2
η3