Tension superficielle

[inviteec8c9286]

Bonjour, quest-ce que c'est exactement la tension superficielle ? Et à quoi sert-elle ? J'ai vu que c'était une force dirigée vers les molécules d'eau par exemple mais je ne trouve pas ça logique car justement on cherche à ce que les molécules restent à la surface de liquide et ne s'enfonce pas dans le liquide alors que si la force est dirigée vers les molécules d'eau elle va encore plus provoquer l'enfoncement des molécules dans l'eau, je ne comprends donc pas bien cette définition... Pourtant une tension superficielle c'est bien une force ? Je vous remercie d'avance pour votre réponse
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[zoup1]

Si un liquide est liquide, c'est qu'il existe des forces qui assurent sa cohésion.
Ces forces sont des interactions entre les molécules du liquide elles-mêmes (ce sont des forces de Van der Waals). Ce sont des forces attractives.
Au sein du liquide, sur une molécule donnée, en moyenne, ces forces s'annulent.
Par contre, près d'une interface, ces forces ne s'annulent pas et attire la molécule vers le coeur du liquide. Ces forces sont alors compensées à l'équilibre par les forces de pression qui s'exercent de façon différentes de chaque coté de l'interface.

Si maintenant tu imagines que l'interface est courbée et que tu fais un bilan des forces sur une petite boite qui entoure l'interface (la boite suit la courbure de l'interface), alors la surface sur laquelle s'exerce la force de pression va plus petite petite si l'interface fait une bosse, plus grande si l'interface fait un creux.

Du coup, la force d'attraction est plus grande que les forces de pression si l'interface forme un bosse et plus petite si l'interface forme un creux. Cela a tendance à ramener l'interface à un plan...
Cette action est exactement équivalente à imaginer une force de tension de membrane, c'est à dire à considérer l'interface comme élastique. La somme de 2 forces qui s'exerceraient sur les parois de la boite est équivalente à cette somme des forces de pression et des forces d'attraction.

[inviteec8c9286]

Donc en gros la tension superficielle peut-etre dirigé dans les deux sens selon la résultante de forces pression ? Et du coup avec la tension superficielle la résultante des forces devient égale à 0 pour maintenir l'équilibre ? Merci de votre aide

[zoup1]

Non, la tension de superficielle qui est la résulante de tout cela est une "tension". C'est comme la tension dans un fil (mais pour une surface). Au sein du matériau on peut pas vraiment dire dans quel sens elle est... elle dans un sens et dans l'autre... elle est une conséquence de la cohésion du matériaux. On ne peut lui donner un sens qu'en des endroits que l'on particularise (comme pour une pression d'ailleurs). Sur la boite que j'ai représenté, elle s'applique sur les extrémités de la boite (perpendiculaires à la surface) dirigé vers l'extérieur... elle a tendance à écarteler la boîte.

[A voir en vidéo sur Futura]