loi de laplace tension superficielle

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Mécanique des fluides

Conséquences de la Loi de Laplace: la tension superficielle d’un vaisseau permet de maintenir son rayon constant pour une surpression ΔP donnée La tension superficielle dépend directement de la structure histologique des parois vasculaires -Adventice: tissu conjonctif avec fibroblastes élastine et collagène

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TENSION SUPERFICIELLE ou Objectifs : -Mesurer un coefficient

yLG la tension superficielle homogène à une énergie par unité de surface La tension superficielle est aussi égale à la norme de la force capillaire tangentielle par unité de longueur exercée par le liquide perpendiculairement au contour de SG surface libre T 1 Ordre de grandeur ; on peut estimer YL en cherchant le coût énergétique de

Comment calculer la tension superficielle ?
Mesure de la tension superficielle En appliquant la loi de Jurin, on déduit une valeur de γ de la mesure de la dénivellation h et de la connaissance des autres paramètres. On installe sur une extrémité d’un fléau de balance une lame métallique dont on connaît la masse.
Comment calculer la loi de Laplace ?
La loi de Laplace permet de calculer la différence pi – p0 = ∆p en fonction de R et de γ. Si on augmente le rayon R de la goutte de dR, son volume augmente de S.dr = 4πR2dR, où S est la surface de la goutte. La surface d’une sphère vaut : S = 4πR2. Son augmentation dS est égale à : dS = 8πRdR.
Qu'est-ce que la tension superficielle ?
Il est donc cohérent que la tension superficielle, associée aux forces de cohésion internes qui s’exercent entre les molécules d’un fluide, dépendent drastiquement de leur nature (forces de van der Waals, liaisons hydrogène, liaisons ioniques, liaisons métalliques (dans les métaux comme le mercure), etc.).
Comment mesure-t-on la tension superficielle d’un liquide ?
La figure ci-dessous illustre une méthode de mesure de la tension superficielle s d’un liquide par le biais d’une mesure de force. Un anneau métallique de rayon R est sus- pendu à un dynamomètre et est plongé dans le liquide. On tire alors doucement et délicatement sur l’ensemble pour le remonter petit à petit.

1 - Quelques observations

Dans un tube, la surface libre de l'eau forme un ménisque près des bords. http://perso.wanadoo.fr/philippe.bo euf/robert/physique/mouille.htm Deux plaques de verre entre lesquelles on a déposé un mince film d’eau semblemt collées l’une à l’autre. La plaque inférieure peut supporter une masse de plusieurs centaines de grammes avant de tomber. Une pu

2 - Force de tension superficielle

Les phénomènes observés précédemment sont dûs à l’existence de forces existant à la surface libre du liquide : Imaginons qu’on veuille créer à la surface libre d’un liquide une ouverture en forme de fente, de longueur L et de largeur ∆x très petite : il faut pour cela exercer en plusieurs points de l’ouverture des forces Ti, qui doivent être des fo

Expérience faite en salle de TP :

Un fil de coton est placé sur un anneau que l’on plonge dans de l’eau savonneuse. Si le film de savon remplit tout l’anneau, le fil reste détendu. Si on perce l’un des deux côtés, le fil se tend. 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 f

F = γL

La tension superficielle dépend du liquide, du milieu qui surmonte sa surface libre et de la température. Quelques valeurs de γ pour un liquide placé dans l’air : Attention, piège Soit un cadre filaire ABCD dont le côté AB, de longueur L, peut glisser sur DA et CB. Plongé initialement dans de l'eau savonneuse, ce cadre est rempli d'une lame mince

a . Point de vue microscopique

http://perso.orange.fr/philippe. boeuf/robert/physique/goutte-eau.htm http://wwwens.uqac.ca/chimie /Chimie_physique/Chapitres/c hap_4.htm Les deux schémas ci-dessus représentent les forces qui agissent sur les molécules plongées dans un liquide, et sur celles qui sont au voisinage de sa surface libre. Dans un liquide, on peut imaginer que les moléc

tension de surface caractéristique

film de molécules en surface qui n’a pas plus tout à fait la même structure que celle que l’on retrouve au sein du liquide. phymain.unisciel.fr

b . Energie potentielle de surface de chacun des liquides. On peut dire qu’il se forme un

Revenons à la figure déjà vue en V-2. Pour “ouvrir” une fente à la surface du liquide, il faut apporter de l’énergie, pour lutter contre la force qui s’oppose à cette action. Cette énergie est mesurée au signe près par le travail de au cours de l’accroissement de surface. Au signe près, car F effectue un travail résistant et que ceci accroî

∆E = F.∆x = γL.∆x ,

Ainsi la tension superficielle γ peut aussi se définir comme le rapport de l’augmentation d’énergie potentielle de surface par unité de surface accrue. La tension superficielle peut donc aussi se mesurer en Joules / m2. soit ∆E = γ.∆S γ = ∆ E ∆ S La relation ∆E = γ.∆S peut aussi s’écrire E = γ.S : L’énergie potentielle de surface d’un liqui

4 – Application : agents tensioactifs

Les agents tensioactifs abaissent la valeur de γ des liquides dans lesquels ils sont ajoutés et les rendent mouillants, moussants, détergents, émulsifiants

Application en Biologie : la respiration chez les êtres vivants

La surface des poumons est augmentée par la présence des alvéoles. La dilatation des poumons requiert un travail considérable car la tension superficielle qui colle les membranes alvéolaires est élevée. Pour faciliter la ventilation, des surfactants réduisent la tension superficielle à la surface interne des alvéoles. La présence de ces surfactants

mouille imparfaitement le solide :

le liquide ne mouille pas le solide (Goutte d’eau sur les plumes d'un canard enduites d’une substance grasse hydrophobe). phymain.unisciel.fr

3 - Modélisation

L’angle θ s’appelle angle de contact. Il dépend à la fois du liquide, du solide qui le supporte ou le contient, et du gaz qui environne les deux. Trois paramètres sont donc à prendre en compte : • La tension superficielle γsl entre le solide et le liquide ; La tension superficielle γlv entre le liquide et sa phase vapeur ; La tension superficielle

4 - Ascension capillaire (du latin capillus : cheveu)

Un tube de verre de faible diamètre est plongé dans un liquide mouillant, de l’eau par exemple. Dans le tube, le niveau du liquide est supérieur au niveau de la surface libre du récipient. Le ménisque concave fait un angle θ avec la surface du tube. L’ascension capillaire est due aux forces superficielles appliquées en tout point du contour du méni

Méthode du capillaire (voir en TP)

En appliquant la loi de Jurin, on déduit une valeur de γ de la mesure de la dénivellation h et de la connaissance des autres paramètres. phymain.unisciel.fr

Traction sur une lame immergée

http://wwwens.uqac.ca/chimie/Chimie_physique/ Chapitres/chap_4.htm On installe sur une extrémité d’un fléau de balance une lame métallique dont on connaît la masse. Une fois l’équilibre atteint, la lame étant hors du liquide, à l’aide d’une vis sans fin on remonte lentement un bac chargé du liquide. Au moment où il y a contact entre la lame et le l

Arrachement d’un anneau immergé

On remplace la lame précédente par un anneau en platine. Cette fois on immerge l’anneau dans le liquide. On positionne le fléau de la balance à l’équilibre. Avec la vis sans fin on abaisse lentement le réservoir. Lorsque l’anneau tend à sortir du liquide, la tension de surface se développe : l’anneau est attiré vers le liquide et suit le mouvement

Surface Tension and Surfactant (Fluid Mechanics

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Comment calculer la tension superficielle ?
Eau80°C62Huile d'olive20°C32
Comment expliquer la tension superficielle ?
La tension superficielle est la force de traction agissant sur un élément de surface situé dans un plan tangent à la surface et qui s'oppose à la dilatation de celle?ci. Ce coefficient est homogène au quotient d'une force par une longueur.
Quelle est l'origine de la tension superficielle ?
Le phénomène de tension superficielle provient de l'existence des forces intermoléculaires. Une molécule de surface ayant moins de voisines qu'une molécule profonde, il faut rompre des liaisons, donc fournir du travail, pour amener une molécule profonde à la surface, c'est-à-dire pour augmenter la surface libre.
Quand tu ajoutes du savon, le savon va séparer les molécules d'eau les unes des autres. Comme les molécules d'eau se séparent, le mur devient alors beaucoup moins résistant et donc l'aiguille coule.

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Quelle est la formule de la loi de Laplace ?

La sphère ayant deux courbures principales, 1/R, sa courbure moyenne est 2/R, ainsi la loi de Laplace appliquée à un cylindre (qui n'a qu'une courbure) est P = T / R.

Quelle est l'expression de la force de tension superficielle ?

Dans ce cas-là, l'énergie globale de l'interface ne dépend que de l'aire de l'interface.
. Si l'on appelle ? la tension superficielle (densité d'énergie de surface), alors l'énergie nécessaire à créer l'interface est : W_S = ?·S.

Quand on applique la loi de Laplace ?

En thermodynamique, la loi de Laplace est une relation reliant la pression et le volume d'un gaz parfait subissant une transformation isentropique (ou adiabatique et réversible).
. Cette relation peut être déclinée avec la température et le volume, ou la température et la pression.

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