Frottements dans un fluide

[Flupko]

Bonjour,

J'ai effectué une modélisation théorique, puis expérimentale, dans laquelle un mobile chute sans vitesse initiale dans de l'eau. L'expérience a été effectuée deux fois, avec des masses différentes pour le mobile (même surface, forme, seule la masse était différente). Je suis parti d'une hypothèse initiale selon laquelle, les frottements sont proportionnels à la vitesse: f = k x v. Problème, dans les deux expériences, qui pourtant ont exactement les même conditions (hormis la masse du mobile bien sûr), je ne trouve pas le même coefficient de frottement. Ainsi je voudrais savoir si ce coefficient de frottement, dépend de la masse de l'objet, et si il est donc normal de trouver des valeurs différentes. Merci beacoup.
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[Resartus]

Bonjour,
La proportionnalité de la force de frottement à la vitesse est une approximation valide pour des vitesses de chute très faibles. Au delà, on passe à des variations plus rapides pour finir à une croissance selon le carré de la vitesse. Un critère pour savoir dans quel régime vous vous trouvez est d'estimer le nombre de reynolds correspondant à vos deux expériences.
Lire par exemple ceci https://www.wikiwand.com/fr/Frottement_fluide

[Black Jack 2]

Bonjour,

Pour que l'on ait les forces de frottement = k.v(avec une bonne approximation) il faut que le nombre de Reynolds soit < 1

Si l'objet est cylindrique, cette condition est remplie (pour de l'eau claire à 20°C) si

Avec R en m le rayon de la bille et la masse volumique de la bille (en kg/m³)

Cette condition n'est presque jamais remplie en pratique.

Par exemple, pour une bille en acier (), on devrait avoir :

[Black Jack 2]

Bonjour,

Pour que l'on ait les forces de frottement = k.v(avec une bonne approximation) il faut que le nombre de Reynolds soit < 1

Si l'objet est cylindrique, cette condition est remplie (pour de l'eau claire à 20°C) si

Avec R en m le rayon de la bille et la masse volumique de la bille (en kg/m³)

Cette condition n'est presque jamais remplie en pratique.

Par exemple, pour une bille en acier (), on devrait avoir :

J'ai voulu écrire : "si l'objet est sphérique" ... et pas cylindrique.

[A voir en vidéo sur Futura]