bonjour tout le monde,

j'aurai souhaité avoir un peu d'aide à l'exercice suivant

on place dans un même récipient, que l'on agite fortement, deux liquides 1 et 2 non miscibles, incompressibles et de mêmes masses volumiques dont la tension superficielle d'interface est T. On forme ainsi une émulsion dans laquelle le liquide 1 est fractionné dans le liquide 2 en N gouttes sphériques identiques. Le volume total de liquide 1 dans le récipient est V1.

La masse volumique des deux liquides étant la meme, l'énergie potentielle gravitationnelle du mélange ne dépend ni du nombre de ces gouttes ni de leur distribution dans le volume de l'émulsion. C'est pourquoi il n'est pas nécessaire
d'en tenir compte. L'énergie potentielle Ep du système se réduit alors à l'énegie dut à la tenssion superficielle dont l'expression est Ep = TS, S étant la surface totale de l'interface.

1) Quel travail W faut il fournir pour agrandir de deltaS l'interface entre les deux liquides? Ce travail depend-il de la facon dont cette extension a été réalisée?

2) exprimer le volume u1, le rayon r1 et la surface s1 de chacune des gouttes en fonction du nombre N de gouttes et du volume total de liquide 1, V1. Quelle est la surface S de l'interface entre les 2 liquides au sein de l'émulsion?

3) exprimer l'énergie potentielle Ep en fonction de T, V1 et N