Tension superficielle

[invite4faf0edc]

Bonjour,

Lorsqu'on étudie une goutte de liquide déposée sur une surface plane horizontale ou verticale, on fait intervenir 4 forces au niveau de la ligne de contact triple G/L/S :
- la force exercée par les interactions G/L
- la force exercée par les interactions L/S
- la force exercée par les interactions S/G
chacune de ces forces étant dans le plan de l'interface correspondante et perpendiculaire à la ligne d'interface.
- la force d'adhésion des molécules de liquides au solide (dirigée vers l'intérieur du solide)
L'équilibre de ces 4 forces permet de déterminer l'angle de contact en fonction des tensions superficielle du liquide, superficielle du solide et interfaciale liquide/solide.

Lorsqu'on étudie un solide flottant sur un liquide du fait du phénomène de tension superficielle (aiguille, trombone, geris...), une ligne triple G/L/S apparait également. Le film liquide forme également un angle de contact avec le solide. Les forces s'exerçant sur le solide sont le poids, la poussée d'Archimède et la force de tension superficielle exercée par les interactions G/L sur toute la ligne triple.

Question : pourquoi dans le 2eme cas, les forces liées aux tensions superficielle du solide et interfaciale solide/liquide ne sont elle pas pris en compte? (Idem quand on traite le cas d'un film liquide montant entre 2 plaques verticales.)

Merci d'avance si éléments de réponse.
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[inviteddefc4b3]

Bonjour,

Tu es surement plus expert que moi en multiphasique, mais il me semblait que dans le cas d'une goutte sur solide, il n'y a pas tout ça à prendre en compte...

Si ta tension superficielle est constante, il n'existe qu'une contrainte normale liée à la courbure et à la différence de pression de part et d’autre de l’interface,

La loi de Laplace permet d'expliqer l'équilibre des contraintes, et si tu connais l'angle de mouillage, tu peux savoir si ta goutte va s'étaler ou pas...

C'est des cours que j'ai un peu oublié... donc je suis pas sûr, mais il me semble que moins de paramètres entrent en jeu...

A+ et tiens moi au jus si tu trouves !!

[inviteddefc4b3]

Salut Isay !!

Alors, tu en es où ??

A+

[invite93279690]

Bonjour,
La loi de Laplace permet d'expliqer l'équilibre des contraintes, et si tu connais l'angle de mouillage, tu peux savoir si ta goutte va s'étaler ou pas...

Salut,

Les autres tensions superficielles permettent justement de déterminer l'angle de mouillage. Ca dépend donc de comment est posé le problème.
Dans le cas de la montée capillaire, le résultat dépend de l'angle de mouillage et donc des propriétés de l'interface triple.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4faf0edc]

Je suis bien d'accord que l'angle de contact dépend de l'interface triple donc que quelque part les tensions superficielle du solide et interfaciale S/L sont prises en compte. Cependant comment se fait il que par exemple quand on étudie un trombone posé sur l'eau on réalise un bilan des forces qui ne fait intervenir que le poids, la poussée d'archimède et la force de tension supercielle de l'eau?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Vous faites intervenir aussi l'angle de contact. Simplement, comme vous considérez qu'il est de 180° (l'eau ne mouille pas le trombone graissé), vous ne le voyez pas apparaître explicitement dans la formule.
Refaites le calcul avec un autre angle de contact et vous le verrez apparaître.
Au revoir.

[inviteddefc4b3]

Ah Merci !

Si j'ai l'occasion, je ferai les calculs pour voir ce que cela donne !