Bonjour,
pour décrire "l'expérience" : un tube (cuivre) horizontal de diamètre D de longeur L est rempli d'eau, on ouvre les deux bouts, à partir de quel diamètre D, le tube se vide suffisamment pour ne plus craindre le gel?
- mes hypothèses :
- l'eau se trouve soumise à deux forces : la tension de surface et la gravité : est-ce vrai?
- ce que je pense qu'il va se passer :
- si le diamètre est de l'ordre de deux hauteur de goutte d'eau, le tube peut ne jamais se vider (une goutte en haut, une en bas finissent par se toucher), (sans doute un plus, mais je ne saurais comment calculer) la longueur capilaire de l'eau est de 3mm, une goutte ferait donc 6mm de haut, donc un tube 6mm de diamètre pourrait rester bouché au moins localement, je suspecte que le diamètre est en fait suppérieur, car le tube ayant un périmètre circulaire, tant que le poids d'eau n'est pas suppérieur à la tension de surface, la goutte peut "restée accrochée" sur les bords.... Quoi qu'il en soit en supposant qu'une goutte reste acrochée en bas du tube et une en haut, en gelant les deux gouttes finiraient par se rejoindre l'eau augmantant de 10% de volume environ
- si le diamètre est suffisammant grand, il ne va rester qu'un fillet d'eau en fond de tube et éventuellement des gouttes accrochées aux paroies, mais cette eau résiduelle en gelant, ne gonflera pas assez pour détruire le tube (comme une bouteille de eau pas entièrement pleine ne fissure pas)
il y aurait donc un "diamètre limite" à partir duquel un tube que l'on laisserait se vider imparfaitement juste par gravité ne craindrait plus le gel et je chercherait à comprendre comment le calculer
merci
-----