La principale différence entre les fluides newtoniens et non newtoniens est que les fluides newtoniens ont une viscosité constante, tandis que les fluides non newtoniens ont une viscosité variable.
Nous pouvons diviser les fluides, c'est-à-dire les liquides et les gaz, comme newtoniens ou non newtoniens selon la viscosité du fluide. La viscosité est l'état d'être épais et collant en raison du frottement interne du fluide. De plus, nous devons considérer d'autres paramètres pour déterminer si un fluide est newtonien ou non newtonien. Ce sont la contrainte de cisaillement et le taux de cisaillement. La contrainte de cisaillement est la contrainte appliquée de manière coplanaire sur la section transversale du fluide tandis que le taux de cisaillement est le taux de changement de vitesse auquel une couche de fluide passe sur une couche adjacente.
Qu'est-ce que le fluide newtonien ?
Les fluides newtoniens sont des fluides ayant une viscosité constante et un taux de cisaillement nul à une contrainte de cisaillement nulle. Cela signifie; le taux de cisaillement est directement proportionnel à la contrainte de cisaillement. En d'autres termes, le rapport entre la contrainte de cisaillement et le taux de cisaillement est constant dans tout le fluide.
Figure 01: Caractéristiques d'un fluide newtonien
Cependant, la plupart des fluides que nous connaissons ont une viscosité variable. Habituellement, aucun fluide réel ne correspond exactement à la définition. Par conséquent, il est considéré comme un modèle mathématique simple. Mais nous pouvons supposer que certains liquides et gaz courants tels que l'eau et l'air sont des fluides newtoniens. Le nom newtonien vient d'Isaac Newton, qui fut le premier scientifique à utiliser une équation différentielle pour postuler la relation entre la contrainte de cisaillement et le taux de cisaillement des fluides.
Qu'est-ce qu'un fluide non newtonien ?
Les fluides non newtoniens sont les fluides qui ont une viscosité variable et une relation variable avec la contrainte de cisaillement. C'est parce que ces fluides ne suivent pas la loi de viscosité de Newton. La viscosité de ces fluides peut changer sous l'effet de la force. c'est-à-dire que certains liquides comme la sauce sont plus liquides lorsque la bouteille est secouée. La plupart des fluides que nous connaissons sont des fluides non newtoniens. De nombreuses solutions salines, polymères fondus et de nombreux autres fluides peuvent être classés dans ce groupe.
Figure 02: Un fluide non newtonien
Bien que nous utilisions le terme viscosité en mécanique des fluides pour décrire les propriétés de cisaillement d'un fluide, il n'est pas adéquat pour décrire les propriétés des fluides non newtoniens. Il existe différentes caractéristiques comportementales des fluides non newtoniens, notamment la viscoélasticité, la viscosité dépendante du temps, etc.
Quelle est la différence entre les fluides newtoniens et non newtoniens ?
Les fluides peuvent être classés en deux types en fonction de la viscosité en tant que fluides newtoniens et fluides non newtoniens. le différence clé entre les fluides newtoniens et non newtoniens est que les fluides newtoniens ont une viscosité constante, tandis que les fluides non newtoniens ont une viscosité variable. De plus, lorsque l'on considère le taux de cisaillement et la contrainte de cisaillement, dans les fluides newtoniens, nous pouvons observer un taux de cisaillement nul à une contrainte de cisaillement nulle. Cela signifie; le taux de cisaillement est directement proportionnel à la contrainte de cisaillement. Cependant, les fluides non newtoniens ont une relation variable entre le taux de cisaillement et la contrainte de cisaillement.
Bien que la plupart des fluides que nous connaissons soient des fluides non newtoniens, l'eau et l'air sont considérés comme des fluides newtoniens dans des conditions normales. Cependant, presque tous les sels, les polymères fondus, le sang, le dentifrice, la peinture, l'amidon de maïs et de nombreuses autres variétés de fluides sont des fluides non newtoniens.
L'infographie ci-dessous résume la différence entre les fluides newtoniens et non newtoniens.
Résumé - Fluides newtoniens vs non newtoniens
Les fluides peuvent être classés en deux types en fonction de la viscosité en tant que fluides newtoniens et fluides non newtoniens. La principale différence entre les fluides newtoniens et non newtoniens est que les fluides newtoniens ont une viscosité constante, tandis que les fluides non newtoniens ont une viscosité variable.
