VI. Les fluides
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Figure 27.
A l'équilibre il faut que les forces de tension superficielles possèdent une résultante nulle. Il vient
dF 12 + dF 13 + dF 23 = o
(1)
Si l'on introduit les tensions superficielles, cette équation vectorielle est équivalente à la possibilité de bâtir un triangle dont les cotés sont respectivement cr12, cr13
et cr23.
La construction d'un tel triangle n'est pas toujours possible et ceci peut conduire à
différentes situations.
Si la construction du triangle est possible, alors la goutte d'huile prend la forme de
la figure 27, sinon la goutte s'étale complètement à la surface de l'eau.
Pour mieux quantifier ce type de phénomène, considérons une surface plane de
verre sur laquelle, on dépose une goutte de liquide. Il y a ici trois phases en présence le verre, le liquide et l'air, donc 3 interfaces Appelons respectivement a)2
a13 et a23 les tensions superficielles verre/air, verre/liquide et air/liquide. Le système se stabilise lorsque la résultante des forces de tension est nulle.
Figure 28
En projetant sur l'axe horizontal et en utilisant l'angle indiqué sur la figure, il
vient
soit encore :
a12 -a13 = a23 cos(B)
cos(B) = a12 - a13
a23
(2)
(3)
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Figure 27.
A l'équilibre il faut que les forces de tension superficielles possèdent une résultante nulle. Il vient
dF 12 + dF 13 + dF 23 = o
(1)
Si l'on introduit les tensions superficielles, cette équation vectorielle est équivalente à la possibilité de bâtir un triangle dont les cotés sont respectivement cr12, cr13
et cr23.
La construction d'un tel triangle n'est pas toujours possible et ceci peut conduire à
différentes situations.
Si la construction du triangle est possible, alors la goutte d'huile prend la forme de
la figure 27, sinon la goutte s'étale complètement à la surface de l'eau.
Pour mieux quantifier ce type de phénomène, considérons une surface plane de
verre sur laquelle, on dépose une goutte de liquide. Il y a ici trois phases en présence le verre, le liquide et l'air, donc 3 interfaces Appelons respectivement a)2
a13 et a23 les tensions superficielles verre/air, verre/liquide et air/liquide. Le système se stabilise lorsque la résultante des forces de tension est nulle.
Figure 28
En projetant sur l'axe horizontal et en utilisant l'angle indiqué sur la figure, il
vient
soit encore :
a12 -a13 = a23 cos(B)
cos(B) = a12 - a13
a23
(2)
(3)