Loi de stokes

[Ric00]

Bonjour,
J'avais une question vis-à-vis des forces de frottement visqueux à basse vitesse.
Pour mettre plus de contexte, je souhaite calculer la force de frottement à l'intérieur d'un vérin selon le fluide utilisé.
On nous donne en régime laminaire lorsque v<5m/s:
F= -k.η.v
η: coefficient de viscosité du fluide
k: coefficient caractéristique de la géométrie du solide

J'ai vu que k=6πR pour une boule de rayon R
Mais qu'en est-il pour un simple disque (représentant mon piston) ?

Autre petite question: Mon vérin doit-il être rempli du fluide concerné ou simplement badigeonner?

Merci d'avance
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[gts2]

Bonjour,

Quelques remarques/questions.

F=-6πR.η.v c'est en espace libre très loin de ce qui se passe dans un vérin.

Votre vérin ne serait-il pas plutôt un amortisseur ?

[Ric00]

Oui exactement, c'est pour modéliser une amortisseur visqueux dans un dispositif parasismique.

Après j'avais pensé à étudier le système sous une forme plus classique avec un ressort et avoir une relation entre le coefficient de frottement, la raideur du ressort et la masse

Ayant une relation entre k et la fréquence du séisme, je pourrais connaître théoriquement le coefficient de frottement.

Mais Pourrais-je alors dire que la force de frottement vaut f=-η.v ?

Merci de votre réponse

[gts2]

Oui la force sera bien en -kv.
Pour voir un exemple de calcul : sujet modélisation CCP PSI 2016 : concours-commun-inp

[A voir en vidéo sur Futura]

[Ric00]

Merci beaucoup !