Utilisateur:
Capillarité dans le tube en surface
Description
L'élévation du ménisque se produit en raison de l'équilibre entre la pression générée par la tension superficielle (vers le haut) et la colonne d'eau (vers le bas).
En égalisant ces deux forces, on détermine la hauteur de la colonne.
ID:(2983, 0)
Capillarité du tube
Description
Lorsqu'un tube très étroit est plongé dans un liquide tel que l'eau, on observe que le ménisque monte au-dessus du niveau de l'eau à l'extérieur du tube.
Ce phénomène est appelé capillarité et est l'un des facteurs qui favorisent la montée de l'eau à travers la tige d'une plante.
ID:(2981, 0)
Tension superficielle pratique
Description
Si un anneau est suspendu à un dynamomètre, son poids peut être déterminé.
Lorsqu'on tente de le plonger dans l'eau, on observe que le poids mesuré diminue de manière significative tant que l'anneau n'arrive pas à pénétrer dans l'eau. Cela est dû à la tension de surface, qui s'oppose à l'entrée de l'anneau dans la surface de l'eau. Le poids est réduit par la force de la tension de surface multipliée par la surface de contact.
Une fois que l'anneau pénètre dans l'eau, le dynamomètre retrouve presque le poids d'origine. Cependant, le poids est légèrement inférieur car l'anneau subit une certaine flottabilité due à l'eau déplacée.
Lorsqu'on tente de retirer l'anneau de l'eau, on remarque qu'il peut être extrait sans grande résistance jusqu'à ce que le bord inférieur de l'anneau atteigne la surface de l'eau. À ce moment-là, l'anneau commence à entraîner la couche d'eau qui reste adhérente à son bord. La force nécessaire augmente progressivement car la surface en contact devient de plus en plus grande. Cela change brusquement lorsque la couche d'eau se rompt et que l'anneau est finalement libéré.
ID:(117, 0)
Équation de capillarité du tube
Description
La tension superficielle provoque la courbure du ménisque, formant un rayon $R$, ce qui entraîne un angle de contact $\theta$ entre la surface du liquide et le bord :
ID:(2982, 0)
Pression de tension superficielle
Équation
Si une surface liquide avec une tension de surface $\sigma$ présente une courbure avec un rayon $r$, la pression générée dans la direction de la surface est donnée par
 $ p \equiv\displaystyle\frac{2 \sigma }{ r }$ |
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ID:(4484, 0)