Journal Une expérience physique fort impressionnante

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juin
2005
Salut les gens,

à la suite de la lecture d'un petit papier dans "La Recherche" de ce mois-ci, je suis allé voir le site d'un labo anglais qui s'est amusé à faire des expérimentations sur un mélange amidon+eau (mettre de l'eau dans de la Maïzena, en gros), et ils ont fait vibrer le tout pour voir.

Et bien c'est proprement hallucinant, ce "liquide" ayant des proriétés particulières (le faisant passer par des phases où il se comporte plus volontiers comme solide lorsque agité).

Je vous invite à aller voir leur site :
http://www.maths.bris.ac.uk/~mardd/Pages/Research/shear_thickening/(...)

et en particulier leur vidéo :
http://www.maths.bris.ac.uk/~mardd/Pages/Research/shear_thickening/(...)
(oui, je sais, c'est du wmv).

Comme dirait l'autre (lequel, déjà ? le Dr. Frankenstein ?) : "It's alive !"

David

  • # TP

    Posté par  (site web personnel) . Évalué à 10.

    Lol c'est marrant j'ai fait ca en TP de mecanique des fluides il y a 3 semaines! ca s'appelle un fluide rheo-épaississant! en fait la loi est de la forme tau = mu * gamma^2 (de memoire) et donc plus tu agis vite sur ce fluide et plus il devient dure! un jeu marrant est d'essayer de le faire melanger a la cuillére a une personne ne sachant pas : tu vas vite a cuillére casse ou se plie (c'est vrt tres dur) tu vas doucement ca melange pas parce que c'est quand meme pateux!

    pour les proportions si vous voulez le faire a la maison c'est a peu pres du 50% 50% eau/maizena!

    quelques expériences sympa : laissez couler le liqude sur une table et le ramasser comme de la pate a modelé en allant vite, puis la faire couler entre les doigts quand elle est dans la main puisqu'il n'y a plus de vitesse. le coup de la cuillére pour remuer, essayer de planter une fourchette dedans en allant vite, puis doucement, et la plus marrante : faire une boule en faisant des mouvements rapide, puis la lancer sur le voisin (les frottements de l'air font garder sa structuree solide) a l'impact ca se liquéfie! :D pour nettoyerr rien de plus simple rajouter de l'eau ca devient liquide!

    • [^] # on t'a déjà dit

      Posté par  . Évalué à 10.

      On ne joue pas avec la nourriture. Tu files dans ta chambre.




      (au fait ça marche avec la farine de blé ?)

      • [^] # Re: on t'a déjà dit

        Posté par  (site web personnel) . Évalué à 3.

        meuh voyons! c'est pas un jeu! c'est une etude SCIENTIFIQUE! :)

        sinon pour la farine de blé je pense pas la maizena etant particuliérement riche en amidon! apres c'est peut etre possible! a essayer!

        • [^] # Re: on t'a déjà dit

          Posté par  . Évalué à 3.

          En fait, avec la farine de blé cela ne fonctionne pas, pas parceque la maïzena est plus riche en amidon, mais mais parceque les molécules ne sont pas le mêmes (si je me souviens bien de l'article).

          David

          • [^] # Re: on t'a déjà dit

            Posté par  (site web personnel) . Évalué à 2.

            bah du coup jsuis content de pas avoir eu cet question a l'oral! :)

          • [^] # Re: on t'a déjà dit

            Posté par  . Évalué à 6.

            Pour autant que je sache, la farine est composée d'amidon et de gluten (un groupe de protéines qui sont entre autres responsables de la panification). Pour récupérer du gluten, il faut mélanger de la farine avec de l'eau pour en faire une pâte, puis laver la pâte sous l'eau courante, ce qui entraînera l'amidon (accessoirement en extrayant l'eau du jus de rinçage, on obtient de l'amidon). Ça ne sert pas à grand chose, mais il semblerait qu'il y ait des gens qui n'ont rien d'autre à faire que de jouer avec de l'eau et de l'amidon ;)

            Lire à ce propos Casseroles et éprouvettes de Hervé This, qui parle entre autres de l'amidon et du gluten.

            • [^] # Re: on t'a déjà dit

              Posté par  . Évalué à 2.

              Il faut aussi pétrir un peu

              Et à ce propos au moins tous les livres d'Hervé This parlent de l'amidon et du gluten. Et à ce propos tous ses livres sont bien.

              "La liberté est à l'homme ce que les ailes sont à l'oiseau" Jean-Pierre Rosnay

    • [^] # Re: TP

      Posté par  . Évalué à 2.

      Ouai. En gros, c'est le principe du sable mouvant, donc.

      Maïzena(grains très fins) + eau = sable mouvant.

    • [^] # Re: TP

      Posté par  . Évalué à 10.

      > la loi est de la forme tau = mu * gamma^2 (de memoire)

      Simple curiosité d'un mec qu'a jamais fait de méca des fluides (« ou bien il y a longtemps, ou bien j'ai oublié, ou ils sentaient pas bon... ») : c'est quoi les unités de tau, gamma et mu là dedans ?

      • [^] # Re: TP

        Posté par  (site web personnel) . Évalué à 6.

        alors du fin fond de ma memoire :
        tau = mu * gamma^n

        mu en poiseuille
        gamma est une vitesse en m.s^-1
        tau est de memoire homogéne a une pression ou un truc du genre.
        n determine le type de fluide :

        newtonnien = 1
        rheo-épaississant>1
        rheo-fluidisant<1

        • [^] # pas loin

          Posté par  (site web personnel) . Évalué à 6.

          mu = viscosité, en Pascal seconde
          gamma = 0.5*(dv_i/dx_j+dv_j/dx_i), donc en s^(-1)
          tau = contrainte, en Pascal. Une sorte de pression interne, qui est en fait un tenseur ( une matrice 3x3) qui prend en compte la direction des efforts.

          Ca devrait être plus ou moins ça, sachant qu'il doit y avoir une constante valant 1 et d'unité en s^(n-1) histoire d'équilibrer tout ça...

          Après, ça reste aussi des souvenirs, hein.

          • [^] # Re: pas loin

            Posté par  (site web personnel) . Évalué à 3.

            mmmmmmm pour tau je suis d'accord! un peu moins pour gamma qui est tout de meme me semble t'il dépendant d'une vitesse. mais je n'en mettrais pas ma main a couper et si tu as l'air sur de ton resultat donc ......

            puis ca reste de la physique donc a deux ou trois approximation pres ......... ;)

            /me mathématicien dans l'ame! :)

          • [^] # Re: pas loin

            Posté par  . Évalué à 3.

            Ah, y'a pas à dire, c'est beau la méca flotte ... nostalgie quand tu nous tiens ...
            Petite info complémentaire : gamma représente le tenseur des taux de déformation (partie symétrique du tenseur de gradient de vitesse), plus connu sous la notation S_ij=0.5*(dv_i/dx_j+dv_j/dx_i), la partie anti-symétrique OMEGA du tenseur de gradient de vitesse (tenseur des taux de rotation) valant OMEGA_ij=0.5*(dv_i/dx_j - dv_j/dx_i). On a : dv_i/dx_j=S_ij+OMEGA_ij

            Bon, là je pense qu'on a fait le tour du sujet ;-) Par contre en effet, dimensionnellement, il manque un terme pour que l'on ait la même dimension à droite et à gauche, à priori, sauf erreur de ma part, il faut un terme supplémentaire en secondes à droite. En tous cas merci pour la petite vidéo, elle est vraiment impressionnante !

      • [^] # Re: TP

        Posté par  . Évalué à 1.

        désolé, j'ai d'autres chats à fouetter :)

    • [^] # Re: TP

      Posté par  (site web personnel) . Évalué à 1.

      qu'est ce quon peux utliser pour reproduire l'experience chez soi ?
      ca peux marcher avec une enceinte pour faire les vibrations ?
      je veux essayer!!!

      • [^] # Re: TP

        Posté par  . Évalué à 1.

        Il doit y avoir moyen de bricoler quelquechose avec un vieux HP et une géné BF (oui, une carte son suffit, mais ca fait moins 'labo').

        Effectivement, c'est tentant de bricoler quelquechose... Je vais y réfléchir.

        Sinon, avec un bête moteur électrique commandé par un signal BF, ca vibre très bien aussi, en trouvant un couplage adéquat. Je vais essayer de lire leur papier pour voir s'ils donnent quelques infos sur les conditions expérimentales...

        David

        • [^] # Re: TP

          Posté par  (site web personnel) . Évalué à 0.

          cool, mail moi si tu trouves quelque chose de realisable de manière pas trop hardue ; )
          fabio point parisi chez free repoint fr

          merci

  • # C'est malin...

    Posté par  (site web personnel) . Évalué à 5.

    ...par ta faute, j'ai passé 1h30 à jouer avec de l'eau et de la maïzena :p

    • [^] # Re: C'est malin...

      Posté par  (site web personnel) . Évalué à 5.

      Z'aviez jamais remarqué ça en faisant un mélange eau+maïzena pour ajouter dans une sauce sans que ça fasse des grumeaux ?

      raaah, ces geek... :)

      • [^] # Commentaire supprimé

        Posté par  . Évalué à 10.

        Ce commentaire a été supprimé par l’équipe de modération.

        • [^] # Re: C'est malin...

          Posté par  (site web personnel) . Évalué à 7.

          Le geek ne fait pas la sauce, il l'achète tout prête.
          Et oui, c'est ce que je déplore. Avec ce genre de comportement, on passe à coté des miracles de la physique...

          D'ailleur ce midi, je me suis fait une sauce tomate : 3 petites tomates, une gousse d'ail, quelques feuilles de basilic, tout ça dans le mixer, et voila...la force centrifuge.

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