C’est quoi un fluide newtonien ? Non-newtonien ?

Ton exemple du sable mouillé me fait penser à un truc.
Est ce que c'est comme ça que fonctionne les sables mouvants?

Juste un petit détail : la viscosité d'un fluide newtonien n'est pas proportionnelle à la pression, elle est au contraire constante, et par conséquent c'est la force de frottement liée à la viscosité qui dépend linéairement de la pressions (le coefficient étant justement appelé viscosité).

@seb : Les sables mouvants, pour commencer par démonter une légende urbaine, il est impossible de se faire aspirer dedans. Le corps humain flotte déjà sur l’eau, alors dans le mélange eau+sable (qui est encore plus dense) on flotte encore mieux.
Le problème, c’est quand on tombe soit la tête la première ou qu’on a à faire à un pont de sable : le vent et l’eau créent des tunnels sous le sol et ça peut s’effondrer sous le poids d’un homme, et on se retrouve piégé (comme dans une avalanche). Dans ce cas, c’est plus un mélange sable+air (vent) qui créent le danger.

Pour répondre, oui, certains sables mouvants ont l’apparence d’un solide (comme la plage) mais qui sous l’effet d’une pression (passage d’un homme) reprennent directement leur forme plus visqueuse et donc liquide, où on peut s’enfoncer.
C’est un fluide non-newtonien, dû à l’arrangement des grains de sable et de l’espace entre chaque grain (où se trouve de l’eau).

@Arln6 : En effet, j’ai corrigé.

Si vous ne vous êtes jamais amusé à manipuler un mélange d'eau et de Maïzena(R), faites-le, c'est vraiment bluffant ! On se prend au jeu et... une demie heure plus tard on joue encore avec !-)

Excellent j'adore la science!

bonjour je fait un tpe sur les fluides non newtonien, et dans mon tpe je doit faire un rapport avec la science de la vie et de la terre mais aussi avec la physique. j'ai déja trouvée le rapport avec la physique mais pas avec la science de la vie et de la terre pensez vous que je puisse faire un lien avec les sables mouvants ?

@tpeliquidenonnewtonien : les sables mouvants, peut-être, oui.
Mais aussi le sable dans de l’eau (sans être mouvants), constituent des fluides non newtoniens, en effet. Il peut être intéressant de voir et de chercher comment cette caractéristique influe sur le paysage (érosion) et par suite sur tout l’écosystème.

Renseignes toi aussi sur la nature des fluides que constituent le magma du manteau terrestre et le sang. Je ne sais pas trop s’il y a quelque chose à voir avec les fluides non-newtoniens, mais il est possibles que ces deux fluides possèdent des propriétés similaires : les deux sont plus ou moins liquides/visqueux en fonctions de divers paramètres (température, pression, composition…) et ça peut avoir une importance sur les continents et l’organisme respectivement.

Bonjour !
Avec un ami nous avons choisis de faire un tpe sur les fluides newtoniens (et non non-newtoniens) mais le problème c'est que peu de site en parle... Ils ne parlent que de fluides non-newtoniens. Je n'arrive pas à trouver de bons renseignements. Auriez-vous un site à me conseiller s'il vous plaît ? Et une expérience si vous en avez une en tête.

Merci d'avance

@TPE fluides Newtoniens : Une des raisons qui m’a fait rédiger cet article c’est justement que personne n’en parlait. Je n’ai pas beaucoup de ressources, du coup.
Un fluide newtonien, comme le dit l’article, c’est une fluide dont la viscosité ne varie pas avec les contraintes mécaniques (pression, force…)

Comme expérience, tu peux essayer ceci : utiliser un couplemètre (appareil de mesure du couple d’une force) fixée à un fouet (de cuisine) plongé dans un liquide que l’on veut tester.
Et tu mesures le couple pour différentes vitesses de rotation du fouet et de la tige.

Si le fluide est newtonien, le couple sera linéaire (ou constant). Si le fluide est non-newtonien, le couple deviendra beaucoup plus important quand la vitesse de rotation augmente (comportement antithixotrope ou rhéoépaississant) ou au contraire beaucoup plus faible (rhéofluidifiant ou thixotrope).

Tu peux essayer avec :
– de l’eau, de l’eau salée, de l’air aussi, de l’huile (fluides newtonien)
– de l’eau + amidon de maïs (poudre maïzena®, poudre à dessert Impérial® ou poudre pour "Custard" un dessert anglais de la marque Dr Oetcker). Ces poudres à dessert ne sont pas chères (celui de Dr Oetker est genre 1€ le kilo, en Hollande — je ne sais pas en France, mais ça doit être pareil). Ça c’est pour le rhéoépaississant
– du ketchup (thixotrope, qui devient plus fluide quand tu augmentes la vitesse).


Étant donnée que l’eau est un fluide newtonien sous les conditions habituelles, tu peux discuter de ce que ça implique : que se passerait t-il si l’eau était non-newtonien ? Par exemple pour l’écoulement dans une rivière, pour le passage d’un poisson ou d’une navire, pour les gouttes de pluie, voire les courants marins…

À vous d’étayer tout ça et de trouver tout ce qui va bien :)

Tu peux aussi chercher avec le mot clé "Rhéologie", qui est l’étude des fluides et de leur écoulement sous l’effet d’une contrainte mécanique (par exemple, le béton s’écoule mieux si on le fait vibrer, c’est pour ça qu’ils mettent des têtes vibrantes dans les dalles de béton tout justes coulées : étant plus fluide, les bulles d’air remontent plus rapidement à la surface).

@seb : Oui, ofc, plus on essaie de bouger "rapidement", plus c'est difficile d'en sortir : exemple les sables mouvants, essaie de tirer brusquement ton pied, tu n'y arriveras pas, par contre si tu le fais tout doucement, tu peux. C'est donc un fluide non-newtonien, et ici : rhéoépaississant.

qu'est ce que les blanc en neige sont antithixotropie ?

@john : Pas exactement. Du moins, je ne pense pas.

Ici, le fait de fouetter le blanc ajoute de l’air dans le produit, ce qui, à la fin, va produire une sorte de mousse (la neige). C’est comme quand on met du produit vaisselle dans de l’eau : il ne se passe rien si on ne fait rien. Mais dès qu’on fait des bulles (apport d’air) alors ça fait de la mousse. Même remarque pour la crème chantilly.

Si on considère l’ensemble « blanc d’œuf + air » comme un ensemble, alors peut-être qu’on peut considérer la neige d’œufs comme un produit antithixotrope, mais je ne suis pas convaincu, car dans le cas de la poudre de maïs (poudre maïzéna) ou du sable mouillé, tout est déjà mélangé, c’est juste la structure inter-moléculaire qui change lorsqu’on applique une force dessus (en remuant, par exemple).

Très satisfait surtout avec des exemples simples, je retiendrais ça jusqu'à mes 99ans. Merci

Bonjour,
Pouvez vous me dire si les sables mouvants sont reofluidifiant ou reoepaississant ? Pourquoi ?

@Victor : Le sable mouillé devient dur quand on applique une pression. Il est reoepaississant.

et ou se range la soie d'araignée dans ces fluides??

@Ainos : la soie d’araignée, un fluide ?

pouvez-vous nous donner les résultats de l’expérience de la maïzena

Les huiles de silicone utilisées en ophtalmologie, sont-elles des fluides non newtoniens?
Merci de votre aide,

@sas : Bonjour,
Je n’ai pas trouvé de document parlant d’huile de silicone comme étant un fluide non-newtonien.

D’expérience, je dirais dirais que cette substance devient plus fluide quand on la mixe. Elle tomberait donc dans la catégorie des rhéofluidifiants, mais je ne suis sûr de rien et il faudrait vérifier sa viscosité dynamique.

ÉDIT : la page wiki en anglais : https://en.wikipedia.org/wiki/Non-Newtonian_fluid
Place certaines huiles de silicone (silicon oil) dans les pseudoplastiques, donc bien les rhéofluidifiants comme je le pensais.

Par contre, pour savoir si les huiles de silicone utilisées en ophtalmologie soient rhéofluidifiants, je ne saurais le dire.