La viscosité (du latin viscum) peut
être définie comme la résistance à
l'écoulement, uniforme et sans turbulence, se produisant dans
la masse d'une matière. La
viscosité dynamique correspond
à la contrainte de cisaillement qui accompagne l'existence
d'un gradient de vitesse d'écoulement dans la
matière.
Considérons deux couches de fluide contiguës distantes de
Dz.
La force de frottement F qui s'exerce à la surface de
séparation de ces deux couches s'oppose au glissement d'une
couche sur l'autre.
Elle est donc proportionnelle,
Le facteur de proportionnalité h
[Êta] est le
coefficient de viscosité
dynamique du fluide.
Unités : Dans le système international (SI),
l'unité de viscosité dynamique est le Pascal seconde
(Pa.s),
ou Poiseuille (Pl) : 1 Pl = 1 Pa.s (1 N.m²/s).
Autres unités (non légales) : on trouve encore des
tables de valeurs numériques avec le coefficient de
viscosité dans l'ancien système d'unités (CGS) :
la Poise (Po) ou la centipoise (cPo).
Nota : 1 Pl = 10 Po = 1000 cPo.
La viscosité de produits industriels
(huiles en particulier) est exprimée au moyen d'unités
empiriques : degré ENGLER en Europe (et Redwood en
Angleterre), degré Saybolt aux USA.
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NB : L'huile d'olive est donc 100 fois plus visqueuse que l'eau (à 20°C).
Influence de la température et de la pression.
La viscosité des liquides augmente beaucoup lorsque
la température diminue.
Ainsi (à P atmos.), si à
10°C h =1,307.10-3
, à -9,30°C elle est de 2,549.10-3
(soit presque le double). Par ailleurs, on a
une augmentation de la viscosité avec la pression.
Variation pour l'eau pure ( Poiseuille x
103 ou cPo) :
>>> Télécharger le
fichier
des valeurs (pdf, 29 ko).
NB : contrairement à celle des liquides, la
viscosité des gaz augmente avec la
température.
Nota : l'inverse de la
viscosité dynamique est la fluidité
(ou viscosité réciproque), qui est la capacité
d'un fluide à s'écouler sans résistance.
Dans le système CGS, la fluidité s'exprime en
rhé. La superfluidité
(>page interne) est un état de la matière dans
lequel celle-ci se comporte comme un fluide dépourvu de toute
viscosité.