Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 20 sur 20

mécanique dans une tasse de thé ...



  1. #1
    benjgru

    mécanique dans une tasse de thé ...


    ------

    Bonjour,

    j'ai vu l'expérience suivante: quand on place dans un verre des feuilles de thé (pas un sachet, du vrai thé) , les feuilles de thé une fois mouillées tombent au fond de la tasse ; puis on mélange, que se passe-t-il : les feuilles de thé se regoupent au centre au fond du verre, au lieu d'être expulsées sur les bords par la force centrifuge !!

    quelqu'un connaîtrait-il l'explication de cette expérience ??

    PS: j'ai cherché une réponse: ça parlait de pompage d'Ekman, mais j'y comprend rien !

    merci.

    -----

  2. #2
    Meumeul

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    SAlut,

    les feuilles de the subissent deux forces antagonistes : la "force" centrifuge et une force de pression due a l'eau.
    Le point important, c'est que l'eau subie aussi la force centrifuge et dons la pression est plus importante a l'exterieur qu'au centre et il me semble que la force resultante est plus importante que la force d'inertie subie par les feuilles de the (c'est a verifier, j'ai juste fais un ordre de grandeur sur un coin de feuille, mais ca doit marcher)

  3. #3
    Coincoin

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    Salut,
    Il se crée un mouvement dans toute la tasse : le fluide remonte au centre, puis plonge sur les bords. Du coup, les feuilles qui sont au fond se rassemblent au centre.
    Pour les détails, je ne connais pas trop, il me semble qu'il faut s'amuser avec la force de Coriolis et effectivement le nom associé à tout ça est Ekman.
    Encore une victoire de Canard !

  4. #4
    benjgru

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    ce que tu dis coin coin est intéressant: le mouvement du fluide que tu évoques me rappelle les cellules convectives de Rayleigh Bénard ...

    y a-t-il un lien ?? ou aucun ?

    cependant, les feuilles devraient remonter avec le fluide au centre du verre suivant ce modèle, non?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Coincoin

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    ce que tu dis coin coin est intéressant: le mouvement du fluide que tu évoques me rappelle les cellules convectives de Rayleigh Bénard ...
    Je ne sais pas. Je ne connais pas assez la géométrie du problème pour savoir si c'est identique. En tout cas, la source n'est pas la même : mouvement et Coriolis dans un cas, gradient thermique dans l'autre.

    cependant, les feuilles devraient remonter avec le fluide au centre du verre suivant ce modèle, non?
    Non, car elles sont trop lourdes...
    Encore une victoire de Canard !

  7. #6
    kron

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    Citation Envoyé par Coincoin Voir le message
    Non, car elles sont trop lourdes...
    Même si on tourne très vite ?
    Life is music !

  8. #7
    benjgru

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    attends voir c'est la force de Coriolis ou la force centrifuge qu'il fait prendre en compte ici ??

    la force de Coriolis me semble négligeable pour la situation présente , en tout cas devant les forces de viscosité...non ??

  9. #8
    Coincoin

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    Quand je parle de force de Coriolis, c'est celle due à la rotation de la liquide par rapport à la tasse, pas celle due à la rotation de la Terre bien entendu ! Après, c'est une question de référentiel...
    Encore une victoire de Canard !

  10. #9
    Pio2001

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    Ne serait-ce pas tout simplement que lorsque le liquide tourne, sa surface est incurvée, et quand il ralentit sa suraface s'aplatit ?
    => transfert de liquide du bord vers le centre.

    Citation Envoyé par benjgru Voir le message
    cependant, les feuilles devraient remonter avec le fluide au centre du verre suivant ce modèle, non?
    C'est le cas, non ? Il me semble qu'elle se rassemblent en un cône.

  11. #10
    benjgru

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    oui oui j'avais bien compris dans quel réf on est !

    malgré tout, la force de coriolis est en général négligeable à nos échelles "du labo" me semble-t-il... (sauf pendule de Foucault ) .
    enfin peut etre ai-je tout faux.

  12. #11
    benjgru

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    quand tu par "question de ref" coincoin ?

    force centrifuge et force de coriolis sont bien distinctes et n'ont pas les mêmes origines qq soit le ref.

  13. #12
    benjgru

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    qu'entends-tu pardon

  14. #13
    mariposa

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    bonjour,
    .
    Lorsque l'on fait tourner le liquide on crée l'équivalent d'un cyclone a savoir que la pression diminue allant de l'extérieur vers le centre.
    .
    Les feuilles subissent d'une part une force qui les ramènent vers l'axe de la tasse + une force correspondant à leur poids et les feuilles se trouvent donc localisées au fond et au centre tout en étant rotation avec le liquide.

  15. #14
    invité576543
    Invité

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    Citation Envoyé par benjgru Voir le message
    malgré tout, la force de coriolis est en général négligeable à nos échelles "du labo" me semble-t-il... (sauf pendule de Foucault ) .
    enfin peut etre ai-je tout faux.
    Ici on parle de la force de Coriolis liée à la rotation du verre, comme l'a expliqué Coincoin! La force de Coriolis est proportionnelle à la vitesse de rotation. La force dont tu parles est celle liée à la rotation de la Terre, un tour par jour. J'imagine que dans l'expérience dont tu parles, le verre tourne bien plus qu'une fois par jour sur lui-même, non? La force de Coriolis due à la rotation du verre n'est pas négligeable parce que cette vitesse de rotation angulaire est bien plus grande que dans le cas de la Terre.

    Cordialement,
    Dernière modification par invité576543 ; 25/02/2007 à 17h34.

  16. #15
    Pio2001

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    La force de Coriolis s'exerce sur une particule se déplaçant par rapport à un référentiel en rotation.

    De quel déplacement parlez-vous ?

  17. #16
    mariposa

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    Citation Envoyé par Pio2001 Voir le message
    La force de Coriolis s'exerce sur une particule se déplaçant par rapport à un référentiel en rotation.

    De quel déplacement parlez-vous ?
    .
    Dans ce problème il n'y pas de Force de Coriolis et encore moins de pompage d'Ekmann.

  18. #17
    pmdec

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    Bonsoir,
    Il y a une explication à ce phénomène, pour le moins étonnante quant à son auteur (Einstein !), ici :
    http://www.fast.u-psud.fr/~moisy/sfp02/MoisySFP.html (3ème paragrphe).

    La note est particulièrement savoureuse : "On raconte qu'Einstein aurait, grâce à cette explication, contenté la curiosité de Mme Schrödinger, que son mari ne parvenait à satisfaire..."

  19. #18
    mariposa

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    Citation Envoyé par pmdec Voir le message
    Bonsoir,
    Il y a une explication à ce phénomène, pour le moins étonnante quant à son auteur (Einstein !), ici :
    http://www.fast.u-psud.fr/~moisy/sfp02/MoisySFP.html (3ème paragrphe).

    La note est particulièrement savoureuse : "On raconte qu'Einstein aurait, grâce à cette explication, contenté la curiosité de Mme Schrödinger, que son mari ne parvenait à satisfaire..."
    .
    Le site que tu as cité est très intéressant.
    .
    En rapport avec la tasse de thé il explique l'origine de la circulation secondaire du au frottement au fond de la tasse. (J'aime pas trop parler de forces centrifuges qui n'existent pas).
    .
    Mon explication est liée a la circulation primaire. Si la tasse était un cylindre infini je pense que le thé se concentrerait au centre quand même. Cette situation est analogue à 1 dépression atmosphérique conséquence du mouvement de rotation.
    .
    si on tiend compte de la circulation secondaire des feuilles suffisamment légères devraiement même monter. Par contre la localisation centrale (axiale) est le résultat de la circulation primaire.
    .

  20. #19
    pmdec

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    .
    Le site que tu as cité est très intéressant .../...
    Je suppose que tu te doutes à l'occasion de quelles "recherches" j'étais "tombé" sur ce site
    A+,
    PM

  21. #20
    mariposa

    Re : mécanique dans une tasse de thé ...

    Citation Envoyé par pmdec Voir le message
    Bonsoir,Je suppose que tu te doutes à l'occasion de quelles "recherches" j'étais "tombé" sur ce site
    A+,
    PM
    .
    Bonsoir,

    Non pas vraiment. Enfin çà peut-être un rapport avec le bol et le café.
    .
    En tous cas c'est vraiment très intéressant car les problèmes des instabilités en mécanique des fluides sont très très nombreux, et ceux là je ne les connaissait pas du tout. Je prendrais le temps de les étudier à la loupe. par contre je connais très bien les techniques mathématiques pour les étudier.

Discussions similaires

  1. Probleme de Mécanique dans un ascenseur
    Par Dani3L dans le forum Physique
    Réponses: 30
    Dernier message: 06/02/2013, 19h27
  2. Tasse de Café
    Par G13 dans le forum Physique
    Réponses: 1
    Dernier message: 18/10/2007, 20h39
  3. Crier sur une tasse de café...
    Par Jacky64 dans le forum Physique
    Réponses: 36
    Dernier message: 04/02/2006, 07h48
  4. Après la tasse, le verre : buvons !
    Par pmdec dans le forum Physique
    Réponses: 15
    Dernier message: 16/04/2005, 00h05