TENSION SUPERFICIELLE
Contrairement à la notion dite « tension » en mécanique – qui est une force -le mot tension ici implique une énergie
(la tension superficielle est une énergie potentielle de surface ou énergie surfacique)
Synonyme: Tension interfaciale
Equation aux dimensions : M.T-2 Symbole de désignation : W’t
Unité S.I.+ : J/m² ou N/m
C’est en fait l’énergie interne des molécules d’un fluide, qui s’exprime:
–soit envers des molécules voisines (et s’annule par compensation)
–soit envers les parois (et est compensée par la réaction desdites parois)
–soit envers l’atmosphère si le vase est ouvert (et elle est fonction de la surface d’interface)
TENSION SUPERFICIELLE
W’t = dE / dS
où W’t(J/m²)= tension superficielle sur une surface S(m²) d’un fluide en interface avec un milieu extérieur ambiant
dE(J)= énergie nécessaire pour augmenter S de dS(m²)
LOI de TATE
W’t = Fp / Kz.l
avec W’t(N/m)= tension superficielle d’un liquide
Fp(N)= poids d’une goutte de liquide passant par un orifice (Fp = m.g)
m(kg)= masse de la goutte de liquide et g (m/s²) = pesanteur
Kz(valeur # 4)= constante capillaire tenant compte de la matière où se déroule le phénomène
l(m)= rayon de l’orifice d’écoulement
LOI de LAPLACE
Δp = W’t(1/ l1+ 1/ l2)
où W’t(N/m)= tension superficielle sur la surface (non plane) de séparation entre 2
fluides
Δp(Pa)= variation de pression en un point de l’interface
l1 et l2 (m)= rayons des cercles osculateurs perpendiculaires contenant la normale à la surface
VALEURS COURANTES des TENSIONS SUPERFICIELLES
(sont notés >> le type d’interface et la valeur, donnée en N/m)
solide / vide(10-1)–solide / gaz(8.10-2)–solide métal /sa propre vapeur(1)–
solide / liquide(2.10-2) comme par exemple glace / eau(..)–
liquide / gaz(10-1 à -2) tels par exemple les solutions de sels usuels avec l’air (1 à 3.10-1)–
mercure / air(5.10-1)–alcool / air( 2.10-2)–hydrocarbures / air(1 à 5.10-2)–
huile / air(3.10-2) –eau / air(7,3.10-2)–eau / vapeur d’eau(8.10-1)
Nota >> W’t varie avec la température (# 2% pour 10 degrés)
Copyright Formules-physique ©