TP n°7 Tension superficielle (2h) - Hautetfort
TP n°7 – Tension superficielle (2h) Objectifs de la séance : Acquérir quelques notions théoriques concernant la tension superficielle Mesurer la tension superficielle par deux méthodes Estimer les incertitudes pour valider la correspondance entre mesures (et entre mesure et valeur attendue) 1
Mesures de tensions superficielles - Portail éduscol
l'arrachement ) Bien nettoyer et sécher la lame avant chaque mesure 1 3 Étude de la tension superficielle de l'eau On mesurera : ß la tension superficielle de l'eau distillée du laboratoire, ß la tension superficielle de l'eau de ville, ß la tension superficielle de l'eau sur laquelle on a saupoudré de la poussière,
TP7 Mesure de la tension superficielle
La tension superficielle tend toujours à diminuer la surface libre d’un liquide Mesure de la tension superficielle Il est capital dans l'industrie de connaître la tension superficielle d'un matériau En effet, plus celle-ci est élevée plus le matériau sera apte à être imprimé ou collé par exemple Au contraire plus le matériau a un
TP - cours Tension de surface
S p é PC G Monod TP_tension_superficielle docx 2 /2 Tension superficielle – Mesure par la méthode de l’anneau de du Noüy Deux dispositifs existent : la plaque (ci-dessous à gauche) ou l’anneau de du Noüy utilisé dans ce TP (ci-dessous à droite et photographie plus bas)
III Quelques cons Structure et Tension superficielle
5- Mesurer l'indice de tension superficielle pour l'eau par méthode d'arrachement expliquée ci-dessous La méthode de l'arrachement consiste relier (a) un anneau métallique (masse 6,786 g - diamètre 58,5 mm) à un dynamomètre (b) qui mesure une force en
La tension superficielle - SiteWcom
La tension superficielle est mesurée par le quotient de la norme de la force f par la longueur l sur laquelle elle s’exerce L'unité de mesure de la tension superficielle est: N m-1 qui est équivalent aux (J m-2) ou (dyne/cm) On notera que la tension superficielle diminue lorsque la température augmente: cela
Chapitre V : Tension superficielle et capillarité B Bonnel
La tension superficielle est la même en tout point de la surface du film ; la force F est normale en tout point du fil de coton : c’est elle qui tend le fil Expérience faite en salle de TP : N Vandewalle et al , Université de Liège F = γL Le coefficient γs’appelle tension superficielle et se mesure en N/m
III CAPILLARITE – TENSION SUPERFICIELLE
La tension superficielle est très sensible aux impuretés, aussi bien dissoutes en volume, qu’à la surface du liquide étudié 5 Surfaces sphériques - Loi de Laplace En un point d’une surface liquide plane, les forces de tension superficielle, tangentes à la surface, s’équilibrent en moyenne
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Thème matériaux CHAP 11 Séance 8 TP7 La tension superficielle Mot clé : tensioactifs ʹ mousses
TP7 Mesure de la tension superficielle
Définition
effet de peau »). c'est une force par unité de longueur, exprimée en N/m. Entreun milieu dense et un gaz, on parle plutôt de tension superficielle, de tension de surface ou d'énergie de
surface.Cet effet permet par exemple aux insectes de marcher sur l'eau, à un trombone de se maintenir à la surface
d'un liquide , à la rosée de ne pas s'étaler sur les pétales de fleurs. La tension superficielle explique aussi la
capillarité, la formation des bulles de savon et la coalescence des gouttes ou des bulles.Mise en évidence
On attache un fil légèrement détendu métallique On pose ans un récipient contenant de l'eau dans laquelle on a dilué un peu de liquide vaisselle, afin de créer un film de savon,Rompre la partie inférieure de la bulle pour montrer que la force de tension superficielle qui minimise
la partie supérieure est assez grande pour soulever le fil.Mesure de la tension superficielle
Il est capital dans l'industrie de connaître la tension superficielle d'un matériau. En effet, plus celle-ci est
élevée plus le matériau sera apte à être imprimé ou collé par exemple. Au contraire plus le matériau a un
niveau de tension de surface bas, plus il servira de filtre (hydrophobe voire oléophobe). La notion de tension
superficielle est omniprésente notamment dans les industries du plastique, de la céramique ou du métal.
Vous allez mettre en pratique au moins 2 techniques pour mesun liquide (96%) à 20°C ou un mélange eau-éthanol (40%) à 20°C distillée àȖ eau = 72,8 . 10-3 N.m-1 )
Thème matériaux CHAP 11 Séance 8 TP7 La tension superficielleMot clé : tensioactifs ʹ mousses
solide : le phénomène de mouillageMise en évidence expérimentale
mêmes : Selon la nature du solide et du liquide, les phénomènes observés sont différents.Ligne et angle de raccordement Mouillage
Un phénomène dynamique
instant donné, en équilibre sur la surface solide. Parfois cetéquilibre est impossible : on
parle alors de mouillage parfait. Cette situation fait intervenir trois phases : liquide, solide, gaz (air).ș peut facilement, mais imparfaitement,
être mesuré. Nous pouvons distinguer quatre cas de figure : Le liquide est parfaitement mouillant pour la surfaceLe liquide mouille imparfaitement la surface
Le liquide est imparfaitement non mouillant.
Le liquide est parfaitement non mouillant.
ménisque Thème matériaux CHAP 11 Séance 8 TP7 La tension superficielleMot clé : tensioactifs ʹ mousses
Méthode 1 : Méthode de pesée de goutte.
Cette méthode consiste à peser une goutte qui tombe d'un capillaire de rayon connu. En première
approximation, les forces qui s'appliquent sur la goutte sont son poids, ܲ tension superficielle Ȗ au niveau du capillaire, ܨൌʹߨݎߛdétache, le poids de la goutte est égal aux forces capillaires, P = F. On retrouve la loi de Tate,
Connaissant la masse m de la goutte, on peut remonter à la tension de surface . Matériel : balance au 1/100ème , un bécher, une burette graduée, eau et éthanol.Donnée : g = 9,81 N.kg-1
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Méthode 2 : Méthode du stalagmomètre
Soit ߛ
ଶగήήே (1) On doit étalonner le stalagmomètre avec un liquide de Ȗ : ߛ ଶగήήேೌೠ (2) En faisant le rapport de ces deux expressions on obtient ఊ Matériel : un bécher, une burette graduée, eau et éthanol.Données : ȡ-3
ȡ (96%) = 0,810 g.cm-3
ȡ éthanol (40%) = 0,948 g.cm-3
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Thème matériaux CHAP 11 Séance 8 TP7 La tension superficielleMot clé : tensioactifs ʹ mousses
Méthode 3 : Méthode d'arrachement
Un anneau métallique de rayon accroché à un dynamomètre est immergé dans un liquide qui le mouille
parfaitement. Pour l'arracher du liquide, il faut vaincre, au voisinage de la surface libre, une force d'intensité
F = 4 R .
Mode opératoire
Placer un petit cristallisoir rempli d'eau sur un support élévateur et suspendre le dynamomètre au-dessus du liquide. Suspendre l'anneau à l'extrémité inférieure du dynamomètre et relever son indication (anneau dans l'air). Immerger complètement l'anneau en relevant le support. Abaisser lentement le support afin de sortir l'anneau du liquide. Le Relever la valeur de la force sur le dynamomètre, au moment où l'anneau de détache du liquide. tension superficielles. En déduire la tension superficielle du liquide.Matériel : un petit cristallisoir, un dynamomètre précis à 0,01 N sur un support, un anneau en plastique, un
support élévateur, eau et éthanol.Donnée : R anneau = m
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Méthode 4 : Méthode du mouillage de la goutteAvec la web cam, établir et réaliser un protocole pour étudier le mouillage des liquides sur les surfaces
disponibles et en déduire qualitativement un classement des liquides en fonction de leur tensions
superficielles ȖSLMatériel : eau distillé ; éthanol 96% ; eau avec du liquide vaisselle ; plaque en verre, plaque en plastique,
surface en téflon.