Chapitre1•Introductionetconceptsfondamentaux
22
Pour déplacer le côté AB d’une distance dx, il faut fournir un travail :
W F x
(1.51)
Dans ce cas l’aire de la surface du film va être augmentée de la quantité (en tenant
compte des 2 faces du film) :
A
l x
2
(1.52)
On appelle s la tension superficielle définie comme le rapport entre le travail produit
par unité de surface :
σ
δ
δ
W
A
(1.53)
On voit que pour l’étirage du film de savon on a alors :
F
l
2
(1.54)
s a la dimension d’une force par unité de longueur (N m –1 ). Les tensions de surface
de quelques liquides sont données dans le Tableau 1.15. Lorsque l’augmentation de
surface a lieu à température constante et sans production d’entropie (ce qui revient
à dire que la transformation est réversible) alors le travail W correspond à l’énergie
libre de surface.
Surfaceeténergie
L’existence d’une surface apporte donc au liquide un supplément d’énergie qui peut
être, dans certaines conditions, recueilli sous forme de travail. À travail équivalent,
il sera d'autant plus facile de créer de la surface que le coefficient de tension superficielle est petit.
Quand la surface croît, l’énergie libre croît aussi. Une évolution spontanée se faisant
avec diminution de l'énergie libre, elle se fait donc avec une diminution de la surface
puisque, à température et volume constants, la tension superficielle est une constante.
Figure1.9–Miseenévidence
delatensionsuperficielle
lorsdel’expériencedel’étirage
d’unfilmdesavon.
F
dA
dx
barres fixes
film de savon
A
B
l
9782100549337-Livre.indb 22
31/07/11 12:56
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Pour déplacer le côté AB d’une distance dx, il faut fournir un travail :
W F x
(1.51)
Dans ce cas l’aire de la surface du film va être augmentée de la quantité (en tenant
compte des 2 faces du film) :
A
l x
2
(1.52)
On appelle s la tension superficielle définie comme le rapport entre le travail produit
par unité de surface :
σ
δ
δ
W
A
(1.53)
On voit que pour l’étirage du film de savon on a alors :
F
l
2
(1.54)
s a la dimension d’une force par unité de longueur (N m –1 ). Les tensions de surface
de quelques liquides sont données dans le Tableau 1.15. Lorsque l’augmentation de
surface a lieu à température constante et sans production d’entropie (ce qui revient
à dire que la transformation est réversible) alors le travail W correspond à l’énergie
libre de surface.
Surfaceeténergie
L’existence d’une surface apporte donc au liquide un supplément d’énergie qui peut
être, dans certaines conditions, recueilli sous forme de travail. À travail équivalent,
il sera d'autant plus facile de créer de la surface que le coefficient de tension superficielle est petit.
Quand la surface croît, l’énergie libre croît aussi. Une évolution spontanée se faisant
avec diminution de l'énergie libre, elle se fait donc avec une diminution de la surface
puisque, à température et volume constants, la tension superficielle est une constante.
Figure1.9–Miseenévidence
delatensionsuperficielle
lorsdel’expériencedel’étirage
d’unfilmdesavon.
F
dA
dx
barres fixes
film de savon
A
B
l
9782100549337-Livre.indb 22
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