Ce graphique , qui au premier regard semble compliqué à dépouiller, est en fait très simple à analyser.(comme toujours vous pouvez l'agrandir par un clic gauche, revenir au texte par un clic sur la flèche "retour")
Il est structuré de la façon suivante :
Au centre se situe la relation de Stokes avec les 5 facteurs intervenant sur les phénomènes de déplacement d'un objet verticalement vers le bas ou vers le haut ou selon une trajectoire en spirale tourbillonnaire plus ou moins ample dans le cas où sa forme serait plane en feuille ou très allongée par rapport sa section, donc en filament . De là, sortent 5 flèches bleues se dirigeant vers les 5 domaines du graphique représentant chacun le contexte d'interaction agissant sur l'évolution de la vitesse des corps qui se déplacent ou restent immobiles selon les environnements traversés.
Trois d'entre ces facteurs(2, 3, et4) , agissent ou n'agissent pas sur les corps selon les circonstances et leur nature ; les deux autres ( 1 et 5 ) interviennent négativement soit, comme dans le cas (1) , lorsque la forme de l'objet s'écarte de l' isodimensionnalité ( feuille ou filament) ; soit quand le facteur , cas (5) , est en rapport avec la viscosité du milieu fluide, cette dernière lorsqu'elle est élevée s'oppose à tout déplacement ou ralentit considérablement ce dernier.
La dernière grille, tout en bas à droite, représente l'ensemble des 16 domaines qui seront commentés à partir du graphique ci-dessous.
Voir l'utilisation de "La Grille " matrice 4x4 , théorique du 16-02-2007:http://lesgerboises.blogspot.com/2007/02/la-grille-matrice-4x4-un-outil.html
Analyse de l'évolution de la vitesse limite de déplacement d'un "objet " dans un fluide en corrélation (rapport réciproque entre deux choses ou deux termes dont l'un appelle logiquement l'autre) avec les 4 facteurs : (W , 1 et 1' , rayon au carré, donc sa dimension) ; ( X ,2 et 2', G = constante de gravitation du lieu où se produit ou non le mouvement) ; ( Y , 3 et 3' , valeur absolue de la différence de densité entre l'objet et le fluide) ; ( Z , 4 et 4', viscosité du fluide dans lequel se produit ou non le mouvement.
En W 1 , les dimensions peuvent être importantes, d'où existence de grandes vitesses de déplacement possibles ; les durées de parcourt sont courtes,dans ce cas les interactions objet-fluide (altérations, attaques, dissolutions, pollutions ) sont faibles ou nulles.
En W 1', les particules sont si minuscules ( R est très petit) que la vitesse de déplacement est extrêmement faible ; les durées de parcourt peuvent être très longues et les interactions avec le milieu plus ou moins fluide ou plus ou moins visqueux peuvent devenir ici très importantes.
En X 2 , la constante de Gravitation est forte, c'est presque uniquement le cas de deux contextes tout à fait opposés ; l'un se situe près ou au centre des grandes planètes, au coeur des étoiles où la gravitation joue un rôle majeur dans les évolutions de ces astres ; l'autre concerne les milieux artificiels, les centrifugeuses et les ultra centrifugeuses utilisées dans les laboratoires et l'industrie, particulièrement en Biologie moléculaire pour séparer des molécules dont les dimensions sont situées entre le micromètre et quelques centaines d'angstroem (1 dix milliardième de mètre).
En X 2' , la constante de gravitation diminue avec l'altitude et devient très très faible dans les stations orbitales où règne l'apesanteur . Des expériences y sont réalisées en vue de connaître les propriétés de la matière minérale et vivante.
En Y 3 , la densité de l'objet qui doit se déplacer et celle du fluide dans lequel doit se faire le déplacement est différente, soit la densité de l'objet est supérieure et il se dirige vers le bas,(il descend comme les microcristaux de minéraux formés durant la formation de la glace dans la partie centrale des glaçons qui se déposent dans la partie inférieure), soit elle est inférieure et il se dirige vers le haut (il monte comme le font les micro bulles de gaz formées dans les mêmes conditions que les microcristaux précédents ou celles formées à l'ouverture des bouteilles de Perrier ou de Champagne).
En Y 3' ,c'est le cas où il n'y a plus aucune différence dans les valeurs des densités de l'objet et celle du fluide. C'est un contexte où l'immobilité est absolue. C'est le cas des sous-marins qui se stabilisent en plongée à une profondeur donnée en agissant les ballasts (par remplissage ou expulsion d'eau)
En Z 4 , la Viscosité a des valeurs très fortes et oppose une résistance importante aux déplacements des objets, même de grandes dimensions ; c'est le cas des "boues de forages pétroliers à grande profondeur dans lesquelles on ajoute de l' huile pour remplacer l'eau et ainsi augmenter la viscosité, du sulfate de baryum pour augmenter la densité du liquide, ce qui augmente le poids de la colonne de boue, donc la pression exercée sur les parois pour contenir l'éruption éventuelle d'un gisement de gaz ; c'est le cas également du verre fondu dans les fours de verreries pour que les matériaux étrangers ( fragments de briques réfractaires) remontent à la surface et puisse ainsi être évacués ; c'est le cas , aussi des sables mouvants au repos qui se fluidifient lors des vibrations crées par le passage d'une personne ; c'est la situation des magmas fondus des éruptions volcaniques et, leurs équivalents que sont les coulées de boues qui , elles aussi, dévalent les pentes des volcans en charriant des blocs parfois énormes à de grandes distances.
En Z 4' , nous sommes en présence ici des milieux très fluides qui vont permettre, n'offrant que peu de résistance, des vitesses très grandes. Ce sont les milieux de sédimentations marins, fluviatiles, lacustres ; et toutes les retombées de particules dans les milieux aériens
Il est très important de préciser que les limites entre tous ces divers domaines(au nombre de 16 , auxquels il faut ajouter ceux dûs aux coefficients de forme non isodimentionnels qui interviennent par une augmentation de la durée de déplacement ,), sont théoriques et donc artificielles dans la réalité ; ces "frontières ne sont pas absolues, elles peuvent se déplacer en relation avec les divers contextes et circonstances.
Un ensemble de commentaires très importants doit être présenté à propos du graphique ci-dessus. Vous pourrez commencer à l'analyser et constater par vous même l'étendue des domaines dans lesquels interviennent les différents facteurs de la Relation de Stokes.
Gerboise.
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