Soit γLS le coefficient de tension superficielle entre le liquide et le solide Soit Savoir démontrer 2 : Interprétation énergétique : Loi de Jurin On néglige la
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[PDF] Tension superficielle et capillarité - Physique à Main Levée
La tension superficielle dépend du liquide, du milieu qui surmonte sa surface libre et de la Si l'angle θ dépasse 90o, la loi de Jurin donne h négatif On parle
[PDF] Chapitre 4 : Tension superficielle
Soit γLS le coefficient de tension superficielle entre le liquide et le solide Soit Savoir démontrer 2 : Interprétation énergétique : Loi de Jurin On néglige la
[PDF] 4 TENSION SUPERFICIELLE - femto-physiquefr
h = Cte r Loi de Jurin où la constante dépend du liquide et de l'angle de contact h 2r ◊ R On peut utiliser la loi de Laplace-Young pour démontrer la
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que l'on appelle Loi de Jurin R : rayon intérieur du tube, ρ: masse volumique du liquide, g : accélération de la pesanteur, σ: tension superficielle du liquide,
[PDF] Tension superficielle - Olivier GRANIER
Capillarité et loi de Jurin : Les liquides peuvent avoir des comportements très curieux : ils sont capables de vaincre la pesanteur pour établir un pont capillaire, s'
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superficielle à l'interface entre un liquide et l'air et établirons deux lois importantes en capillarité, la loi de Laplace et la loi de jurin Interprétation microscopique :
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6 fév 2018 · surface avec un liquide à faible coefficient de tension superficielle Cette relation constitue la loi de JURIN qui dans le cas de l'eau, l'angle
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On rappelle que la hauteur d'ascension capillaire est donnée par la loi de Jurin : h = 2 σ / r ρ g où r est le rayon du tube capillaire 3 Une autre vérification est
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Notes de cours IPHOAnnée 2016-2017Chapitre 4 : Tension superficielle
IEnergie superficielle
1 Origine physique du phénomène7Stabilité augmente avec le nombre d"interaction.
7Une molécule en surface est moins stabilisée qu"une mo-
lécule dans le volume.7Il faut fournir de l"énergie pour faire passer une molécule
de l"intérieur vers la surface : Il faut fournir de l"énergie pour fabriquer de l"in- terface liquide/vapeur.7γmesure cette différence d"énergie par unité de surface
de la molécule.γ=U2a2
Application 1 : Evaluerγ
A température ambiante, pour un fluide l"énergie des interactions de Van derWalls est de l"ordre dekBT.
Montrer que
γ?20mJ.m-2Liquideγ
LVmN.m-1Ethanol23
Glycérol63
Eau (20?)72
Eau (100?)58
Verre fondu?3002 Energie superficielle
Définition :Pour augmenter la surfaceAd"un fluide dans un gaz dedA, il faut fournir au fluide l"énergieδW=γLVdA
On noteγ=γLV'
$%Application 2 : Evaluer la variation d"énergie Soitγ=γLVle coefficient de tension superficielle entre le liquide et la vapeur. SoitγLSle coefficient de tension superficielle entre le liquide et le solide. Soit SVle coefficient de tension superficielle entre le solide et la vapeur. La variation d"énergie lorsqu"une goutte de liquide s"étale sur un solide en aug- mentant sa surface dedAest dE= (γLV+γLS-γSV)dA3 Surfaces minimalesVidéo 7
On voit, filmé à la caméra rapide (9000 images par seconde), un jet d"eau de rayon millimétrique qui tombe d"un robinet. Le jet, initialement cylindrique, ondule sous l"effet de la ten- sion superficielle, et se fragmente en gouttelettes qui oscillent énergiquement. On remarquera les satellites qui se forment entre deux gouttes principales.Ch. B.page : 10 Lycée Masséna - NiceNotes de cours IPHOAnnée 2016-2017
Application 3 : Instabilité de Plateau-Rayleigh On observe qu"un jet d"eau cylindrique de rayonR,Lse fractionne en une série de gouttes de rayonr. Montrer qu"une série de gouttelettes est plus stable qu"un flux cylindrique si r > 3R2r.IIForce capillaire
1 DéfinitionVidéo 3
On retire un cadre métallique d"un bain d"eau savonneuse. Un film de savon se forme, de part et d"autre d"une barre simplement posée sur le cadre. On perce le film à l"une de ses extrémitées. La barre, tirée par la tension du film, rejoint le bord du cadre. On appelle tension superficielle la force (par unitée de longueur) qui tire sur l"interface, tangentiellement à la surface, et de manière à réduire son aire.7La force de tension super- ficielle esttangente à la surface.7Pour un élémentd?du
solide en contact avec la membrane d-→f=γd?-→t2 Mesure deγpar la méthode d"arrachementF= 2γ?Savoir démontrer?1 : Mesure deγ
Au moment de l"arrachement, la poussée d"archimède est nulle et le dynamo- mètre mesure directement la force de tension supercielle. F= 4γπrCh. B.page : 11 Lycée Masséna - NiceNotes de cours IPHOAnnée 2016-2017IIIPression
1 Loi de LaplaceVidéo 4
Une bulle de savon préalablement gonflée à la fumée de ciga- rette est connectée à un petit tube en verre que l"on ferme avec le doigt. Dès que l"on débouche le tube, l"air contenu dans la bulle séchappe, ce qui montre qu"il est en surpression : c"est la loi de Laplace. La bulle se dégonfle et minimise ainsi sa surface.7L"accroissement de pressionΔplorsque l"on traverse une surface de séparation entre deux fluides dont les rayons de courbures sontRetR?vaut P int-Pext=γ?1R +1R7Pour une sphère :
P int-Pext= 2γR7A l"intérieur d"une bulle de savon
P int=P0+ 4γR2 Tubes de JurinVidéo 15
On amène quatre tubes capillaires de rayons différents (entre0,15 mmet0,6 mm) au contact d"une huile silicone mouillante. L"huile monte dans les tubes jusqu"à une hauteur (soulignée en rouge) d"autant plus grande que le rayon est pe- tit : c"est la loi de Jurin. On observe également que l"ascensionest d"autant plus lente que le tube est est étroit.Savoir démontrer?2 : Interprétation énergétique : Loi de Jurin