Hydrostatique

[invite4b42aeee]

Bonjour,
Voila mon problème: On me pose une question assez vague à savoir, à quel moment une bulle de savon va-t-elle éclater en terme de tension superficielle et de pression. Quelqu'un pourrait-il m'aider?

J'ai déjà réfléchis à la question: on sait que la pression à l'intérieur de la bulle est toujours plus grande qu'à l'extérieur (pression atmosphérique), le tout est en équilibre grâce à la tension superficielle. Donc si on augmente le volume, et donc le rayon de la bulle, la tension augmente elle aussi ( P = 2f / R ; avec f : tension superficielle). Mon problème est là, en augmentant ce rayon on diminue la pression à l'intérieur de la bulle ( PV = nRT ). Mais si on diminue la pression la tension diminue.

Bref je tourne en rond.

Merci d'avance.

Marine
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[LPFR]

Bonjour et bienvenue au forum.
Une bulle de savon n'éclate pas à cause de la pression comme le fait un ballon de baudruche. Si vous augmentez les dimensions de la bulle, la pression diminue. Mais surtout sa surface augmente ce qui fait diminuer l'épaisseur des parois de la bulle.
Or, ce qui donne la stabilité à la bulle ce sont les double couches moléculaires situes aux deux surfaces (interne et externe) de la bulle. Entre les deux il y a de l'eau. Quand la couche d'eau disparaît (en général aidée par l'évaporation et la gravité) la bulle explose.

Pour ce qui est des formules, dans PV=nRT, vous pouvez remplacer P par la formule avec la tension superficielle et V par le volume d'une sphère (ou une demi sphère). Vous obtiendrez le rayon d'équilibre de la bulle en fonction du nombre de moles et la température.
Au revoir.