Bonsoir,
je cherche à interpréter un phénomène physique. Quand un objet avec une surface assez grande flotte sur l'eau, il est difficile de la décoller. Pour moi il s'agissait d'une sorte d'effet ventouse, mais en y réfléchissant ce n'est pas cohérent car il n'y a pas de différence de pression entre le haut et le bas. Savez vous à quoi est du ce phénomène? Ou bien est-ce simplement que la plaque devienne plus légers qui donne cet effet?
Merci d'avance
nous sommes soumis à environ 1 bar de pression atmosphérique par centimètre carré, d'un coté de la surface il y a cette pression et de l'autre coté, de l'eau.. c'est le poids de la colonne d'air qui appuie sur la surface
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
bonsoir,
conjecture de ma part:
quand on soulève le film qui "colle",on soulève en même temps de l'eau . C'est le poids de ce volume d'eau(qui est au dessus de la surface) qui s'oppose au décollement .
je ne crois pas ;sur un plan horizontal la pression est identique en tout point. Si la feuille a une épaisseur négligeable ,la pression dessus et dessous est identiquenous sommes soumis à environ 1 bar de pression atmosphérique par centimètre carré, d'un coté de la surface il y a cette pression et de l'autre coté, de l'eau.. c'est le poids de la colonne d'air qui appuie sur la surface
yves
@ titijoy ,
Oui , s'il n'y a plus d'air sous l'objet qui flotte , il n'y a plus de pression atm au-dessous , mais seulement au - dessus .
S'applique aussi aux verres Pyrex, modèle un peu ancien , avec fond plat , très plan , très lisse : avec un film d'eau , vous ne pouvez pas le décoller de la table ,
s'applique aussi , de la même façon , aux ventouses " auto-collantes " .
Dernière modification par XK150 ; 30/05/2024 à 05h39.
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Ca c'est plus un problème de tension superficielle.Envoyé par XK150
Par contre dire qu'il n'y a pas de pression dans l'eau au dessous c'est ... comment dire ... un peu abusé ...
"La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick
D'accord merci!
Mais j'ai l'impression d'observer ce phénomène même sur des surfaces suffisamment épaisse pour que de l'eau ne la recouvre pas.
Je ne connais pas du tout ces forces mais serait t-il possible que des force de capillarité interviennent ?
Dernière modification par gpasdidee ; 30/05/2024 à 07h43.
Absolument pas , je ne comprends pas ta remarque humoristique et fausse . Procures toi un verre pyrex et fais l'expérience : la pression atm agit SOUS la table mais non pas sous le fond du verre .Ca c'est plus un problème de tension superficielle.
Par contre dire qu'il n'y a pas de pression dans l'eau au dessous c'est ... comment dire ... un peu abusé ...
Le décoller est très difficile .
Dernière modification par XK150 ; 30/05/2024 à 08h00.
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Bonjour à tous,
L'effet ventouse :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Ventouse_(fixation)
Pourquoi colle-t-elle mieux lorsqu'elle est mouillée ?
Probablement que le peu d'air qui pourrait rester est mieux évacué grâce à la présence d'un fin film d'eau.
Faire tout pour la paix afin que demain soit meilleur pour tous
Bonjour,
Le problème est ici différent, même si de même type, l'eau sous la plaque est en relation directe avec la pression atmosphérique.
OUI , l'eau crée un film étanche , encore mieux avec de l'huile : ETANCHE = PAS d' AIR = PAS de PRESSION ATM en ce point , à cet endroit : elle n'a pas disparue , elle est reportée ailleurs .
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
il y a sans doute une conjugaison de plusieurs effets,
la proximité des atomes entre le support, l'eau et l'objet plus le poids de la colonne d'air, le liquide empêche l'air de pénétrer sous l'objet et donc le poids d'air de s'exercer sur la face inférieure,
le liquide agit comme un film de colle par la proximité atomique et les forces de liaison, comme les molécules du liquide sont moins mobiles que celles de l'air la liaison est plus rigide
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Bonjour,
Je ne comprend pas comment peut être créer se différentielle de pression à cause de l'absence d'air. Si l'eau en dessous est à l'équilibre, les surfaces isobare sont horizontales non? La tension superficielle à la surface de l'eau peut elle jouer un rôle? Je sais qu'elle rigidifie l'interface, si bien qu'elle peut empêcher des objets une aiguille de couler. Mais peut elle aussi s'opposer à l'arrachement de cette aiguille?
Merci pour votre aide
L'air exerce sa pression sur l'eau environnant la plaque, et cette pression se retrouve sous la plaque donc s'exerce sur la face inférieure.
Il est vrai que la ventouse en caoutchouc est bombée et fait ressort une fois relâchée, ce qui provoquant un vide d'air sous sa surface.
Vide d'air + pression atmosphérique = une meilleure adhérence.
Ce qui n'est pas le cas pour un objet flottant sur l'eau.
Faire tout pour la paix afin que demain soit meilleur pour tous
J'ai tendance à avoir la même interprétation, le problème est que j'ai fait des calculs d'ordre de grandeur et cela donne des forces riquiqui.
Avez-vous une idée de la valeur de la force ,
je ne suis pas d'accord, la colonne d'air appuie sur la plaque, elle appuie également sur l'eau environnante mais elle ne peut exercer cette force entre l'eau et la plaque,
par contre, si on tente de soulever la plaque on va soulever en même temps l'eau, qui va avoir tendance à suivre, surtout si on soulève la plaque parallèlement à la surface de l'eau
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de la même façon , deux plaques rigides et lisses mouillées par un film d'eau et posées l'une contre l'autre sont difficiles à séparer, pourquoi ?
parce que la pression atmosphérique s'exerce sur chaque face extérieure des plaques et s'exerce aussi sur la tranche du film d'eau, le rapport des surfaces fait que la force exercée sur les faces et nettement plus importante que la force exercée sur la tranche du film d'eau, cela s'ajoutant à l'effet de proximité
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On est d'accord en haut c'est l'air à pression atmosphérique qui s'exerce vers le bas, en bas c'est l'eau à la pression atmosphérique qui s'exerce vers le haut, au total cela fait 0.
Pourquoi pas, mais calcul en ordre de grandeur fait, cela donne comme déjà dit des forces riquiqui.
donc, ce ne serait pas le poids de l'air qui empêche de soulever la plaque mais le poids de la colonne d'eau
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autre façon de raisonner, plus scolaire:
soit un disque de masse nulle, posé sur la surface de l'eau... et le petit diable qui peut tirer sur le centre du disque pour le soulever (ou pousser pour l'enfoncer....)
pour que le disque soit immobile et aligné avec la surface de l'eau..... il faut que la force exercée par le disque soit égale à la force exercée par l'eau sur le disque.....
En se ramenant à l'unité de surface.... on passe à la pression, et alors il faut que la pression exercée par le disque soit égale à la pression pô exercée par l'eau au contact du disque....
En valeur absolue, chacune est égale à la pression atmosphérique....
donc ça ne bouge pas.... tant que le disque est parfaitement aligné avec la surface de l'eau....
mais quand le petit diable tire le disque vers le haut....
pour un déplacement dX même infiniment petit...
deux phénomènes interviennent.....
-la tension superficielle de l'eau: modélisée par un effet de membrane élastique, membrane attachée au disque, et 'posée' sur la surface déformable de l'eau.....
-la pression hydrostatique de l'eau, pression constante et inchangée au niveau du plan de la surface de l'eau.... mais qui va être diminuée dans l'eau située... plus haut....
-.-.-.-.-.la tension superficielle, l'effet de membrane: quand le petit diable ascensionne le disque, il se forme un ménisque circulaire autour du disque, entre sa périphérie, et la surface encore horizontale de l'eau plus loin.
deux effets:
---l'effet membrane .............empêche l'entrée de bulles d'air sous le disque. Conséquence: sous le disque même + haut que la surface de la masse d'eau, il n'y a que de l'eau.... et on peut calculer la différence de pression d'eau entre l'horizontale, et la surface du disque légèrement déplacé ver le haut....
---l'effet force élastique .........tendant à ramener la géométrie déformée de cette membrane vers un simple plan horizontal. Cette force élastique est dirigée vers le bas, et croît aver la déformation....
-.-.-.-.-la pression hydrostatique....
à l'équilibre du piston très légèrement soulevé:
pression de l'eau au contact du disque pd .... et h hauteur du déplacement du disque au-dessus de l'horizontale initiale, et la densité /masse volumique de l'eau étant d(eau)
pô - pd .= h * d(eau)
donc
pd= pô - h * d(eau)
alors que la pression disque demeure inchangée et égale à la pression atmosphérique....
la différence de pression résultante exercée en surface du disque devient h * d(eau)
F= h * d(eau) * Surface_piston......
voici donc une des forces qui ramènent le piston vers le bas....
Il s'y ajoute la force de rappel exercée par l'effet de membrane déformée dû à la tension superficielle déjà signalée .....les deux sont dirigées vers le bas, nulles quand le piston est aligné avec l'horizontale niveau de l'eau, et croissantes et d'autant plus fortes qu'on force le disque à monter....
D'oû l'impression de 'collage'.... ou plutôt de rappel élastique.....
mais quand on soulève trop, la 'membrane' se rompt et laisse passer de l'air, et alors la calcul des pressions hydrostatiques devient sans fondement... sans intérêt aussi puisque la pression exercée sur le disque le sera par de l'air.... en continuité avec la pression atmosphérique, indépendamment de l'eau....
voilà, l'élève bounoume a rendu sa copie de physique scolaire au lycéerecalé ou pas?
rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant.... (Pierre Dac...)
voila qui est clair, c'est exactement ce que je supposais au post 19
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C'est bien dans cette direction que j'étais parti mais j'ai trouvé une force de l'ordre du newton.
Aligné c'est à dire affleurant parallellement la surface de l'eau sans enfoncement ?
Est-ce nécessaire et est-ce le cas ?
L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .
Salut à tous.
je partais également sur le principe énoncé par Bounoume et gts2 mais j'aurais simplement calculé le poids de l'eau emporté par la plaque (ce qui revient finalement au même puisque le niveau zéro pour le calcul du volume d'eau emportée est le niveau où l'eau est à pression atmosphérique).
Note : il manque g dans les calculs de pression et de force faits par Bounoume (P=rho*g*H et F=rho*g*H*S)
D'autre part, dans le cas d'un film d'eau entre deux plaques, le problème est différent.
Je pense que c'est principalement dû à la tension superficielle qui force l'eau à rester en contact avec la périphérie des surfaces mouillées, ce qui induit une diminution de pression dans le film lorsqu'on essaye de séparer les plaques = effet ventouse.
Il se pourrait que, dans le cas du film d'eau, la viscosité ait aussi un rôle à jouer (pour écarter les plaques, il faut que la superficie mouillée diminue, ce qui impose un écoulement du liquide).
Quelles étaient les données initiales que tu as choisies ?
Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)
J'ai pris A=72mN/m tension superficielle de l'eau, un disque de rayon R=5cm, une épaisseur h de qqs mm
Force capillaire, Force de pression (différentielle)
Juste une remarque : quelqu'un a-t-il fait une expérience pour s'assurer que cet effet est réel ou juste une impression ?
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cet effet est réel, c'est sur !
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d'ailleurs, une expérience intéressante serait de disposer d'une plaque rigide avec une poignée au centre et d'une masse lisse d'à peu près les mêmes dimensions, mettre de l'eau sur toute la surface de la plaque masse, y poser la plaque à poignée et essayer de soulever l'ensemble
deux vitres avec un film d'eau entre les deux par exemple
Dernière modification par titijoy3 ; 31/05/2024 à 20h27.
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Merci pour cette présentation très clair!
Pour deux plaques de verre de 10 cm de diamètre environ, collées une à l'autre avec de l'eau, j'avais soulevé plus d'un kg (chaque plaque était munie d'un crochet).
Les résultats étaient compatibles avec la tension superficielle, je n'ai plus les valeurs exactes en tête, il faudrait que je lance des recherches archéologiques.
Je parle bien de deux plaques, pas d'une plaque dans l'eau. Je dois toujours avoir les plaques au boulot ... reste à tenter l'expérience, la semaine prochaine si j'ai le temps.
"La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick
