Tension superficielle
Bonjour,
Pour mon examen de physique je dois explique pourquoi 2 surfaces "collent" entre elles grâce à de l'eau. j'ai lu des ouvrages sur la tensions superficielle, la force de wan der walls la cohésions mais je n'arrive pas à mettre cela en corrélation. Pouvez vous m'aidez s'il vous plait et m'expliquer se phénomène.
Bonjour amines,
Première mise au point, les forces de van der Waals et le tension superficielle sont identiques, ce sont ces forces qui crée la tension superficielle. Les deux effets ne doivent donc pas être ajoutés.
Les forces de cohésion crée une attraction à courte distance entre les molécules, elle maintiennent la cohésion des liquides. La couche de molécules qui se trouve à la surface du liquide n'a pas de molécules d'un coté, cette absence correspond à un excès d'énergie potentielle, donc une certaine densité d'énergie par unité de surface. cette densité est la tension capillaire. C'est l'énergie qu'il faut fournir pour créer une unité de surface libre.
Cette force crée une force de traction sur les bords des surfaces et qui produit la pression à l'intérieur des bulles et gouttes d'eau et tend à maintenir une forme sphérique.
Dans le cas de deux surfaces solides ayant une fine couche d'eau entre elles, il faut calculer la dépression produite par la courbure du bord de la couche : le bord de cette couche forme un cercle en creux dont le diamètre est la distance des surfaces. Plus la distance est faible, plus la courbure est forte et la dépression importante.
Exemple de calcul en fonction de la courbure : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pression_de_Laplace
Pour plus de détails sur les forces intermoléculaires :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Force_de_van_der_Waals
Comprendre c'est être capable de faire.
Bonjour phys4,
merci pour votre réponses.
Je n'arrive toujours pas à comprendre à quoi correspond la dépression produite par le bord de la couche. En fait je suis en 4eme secondaire et donc les calculs de courbure c'est loin( par contre ça à l'air passionnant). Pouvez vous m'expliquer d'une manière plus simple que des élèves de 1er lycée pourraient comprendre.
Merci
Vous avez du trouver dans la première référence comment calculer la pression en fonction de la courbure.
Sur le bord des lames, il se forme un ménisque concave du à l'aspiration du liquide lorsqu'on tente d'écarter les lames, et si les lames sont correctement mouillées, ce ménisque forme un demi cercle (il ne faut rentrer qu'une courbure dans la formule)
Le centre de courbure étant vers l'extérieur contrairement à une bulle c'est donc une dépression qui est créé et qui attire les lames.
Le rayon de courbure est la moitié de la distance des lames et donc si l'on réussit à faire une couche très mince et uniforme, l'on pourra obtenir un rayon très petit et une dépression forte.
Comprendre c'est être capable de faire.
Merci beaucoup pour votre réponse
