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Physique des systèmes complexes
(5)
Entre un point interne et un point externe, il existe donc une surpression égale à la
somme de ces deux quantités. Cependant comme les rayons internes R1 et externes R2 sont très voisins du rayon moyen de la bulle, il vient
l:lp = 40"
R
Ordres de grandeur des surpressions pour l'interface eau/air
R = 1 µm l:lp = 1,5 10 5 Pa > Patm
R = lmm l:lp = 1,5 10 2 Pa
R = lem l:lp = 15 Pa
Quelques conséquences de la loi de Laplace
(6)
- Lorsque deux bulles de diamètres différents sont mises en contact, la plus petite
se dégonfle dans la plus grande. Il en est d'ailleurs de même pour les phases solides polycristallines constituées de différents grains monocristallins accolés par
des joints de grains. Avec le temps, les grains les plus gros finissent par absorber
les plus petits.
- Lorsque l'on gonfle une baudruche, Il faut effectuer un plus gros effort au début.
- Surfactant pulmonaire. Les alvéoles pulmonaires sont généralement très petites
et peuvent être assimilées à des sphères de rayon compris entre 0,05 et 0,1 mm.
C'est leur grand nombre qui conduit à une surface totale de contact avec l'air
d'environ 100 m 2 alors que la surface de la peau n'est que d'environ 2 m 2 • La surface de ces alvéoles est tapissée d'un mince film de liquide constitué essentiellement d'eau dans lequel est mélangé un autre produit.
Lors d'une aspiration, le volume d'ai-r aspiré n'est cependant que de 10% du volume total des poumons. Chaque alvéole voit donc son volume augmenter de 10%
et son rayon de (10%) 113 •
Si le film liquide tapissant les alvéoles était uniquement constitué d'eau, alors il
apparaîtrait une variation de pression de l'ordre de 12 à 24 torr, ce qui est considérable. En réalité, cette pression n'excède pas quelques millimètres de mercure.
Ceci est dû à la présence dans le liquide tapissant les alvéoles pulmonaires d'un
produit tensioactif, le surfactant pulmonaire, qui réduit la tension superficielle.
10.4. Cas de trois phases en présence
A titre d'exemple, considérons une goutte d'huile flottant à la surface de l'eau
(figure 27). Il y a ainsi trois phases en présence: l'interface eau/air conduisant à la
force dF13, l'interface huile/air conduisant à la force dF12 et l'interface huile/eau
conduisant à la force dF23 sur chaque segment commun dÏ .
Physique des systèmes complexes
(5)
Entre un point interne et un point externe, il existe donc une surpression égale à la
somme de ces deux quantités. Cependant comme les rayons internes R1 et externes R2 sont très voisins du rayon moyen de la bulle, il vient
l:lp = 40"
R
Ordres de grandeur des surpressions pour l'interface eau/air
R = 1 µm l:lp = 1,5 10 5 Pa > Patm
R = lmm l:lp = 1,5 10 2 Pa
R = lem l:lp = 15 Pa
Quelques conséquences de la loi de Laplace
(6)
- Lorsque deux bulles de diamètres différents sont mises en contact, la plus petite
se dégonfle dans la plus grande. Il en est d'ailleurs de même pour les phases solides polycristallines constituées de différents grains monocristallins accolés par
des joints de grains. Avec le temps, les grains les plus gros finissent par absorber
les plus petits.
- Lorsque l'on gonfle une baudruche, Il faut effectuer un plus gros effort au début.
- Surfactant pulmonaire. Les alvéoles pulmonaires sont généralement très petites
et peuvent être assimilées à des sphères de rayon compris entre 0,05 et 0,1 mm.
C'est leur grand nombre qui conduit à une surface totale de contact avec l'air
d'environ 100 m 2 alors que la surface de la peau n'est que d'environ 2 m 2 • La surface de ces alvéoles est tapissée d'un mince film de liquide constitué essentiellement d'eau dans lequel est mélangé un autre produit.
Lors d'une aspiration, le volume d'ai-r aspiré n'est cependant que de 10% du volume total des poumons. Chaque alvéole voit donc son volume augmenter de 10%
et son rayon de (10%) 113 •
Si le film liquide tapissant les alvéoles était uniquement constitué d'eau, alors il
apparaîtrait une variation de pression de l'ordre de 12 à 24 torr, ce qui est considérable. En réalité, cette pression n'excède pas quelques millimètres de mercure.
Ceci est dû à la présence dans le liquide tapissant les alvéoles pulmonaires d'un
produit tensioactif, le surfactant pulmonaire, qui réduit la tension superficielle.
10.4. Cas de trois phases en présence
A titre d'exemple, considérons une goutte d'huile flottant à la surface de l'eau
(figure 27). Il y a ainsi trois phases en présence: l'interface eau/air conduisant à la
force dF13, l'interface huile/air conduisant à la force dF12 et l'interface huile/eau
conduisant à la force dF23 sur chaque segment commun dÏ .