MÉCANIQUE DES FLUIDES

EI Bienne - Microtechnique Mécanique des fluides - 16 / 34
Les forces entre les molécules de deux matières différentes sont des forces d'adhésion (Forces adhérentes).
Elles sont bien visible entre les liquides et les solides.
3.3.2. Tension superficielle
La force de cohésion dans les liquides développe à leur surface un effet remarquable: la tension superficielle.
Il faut fournir du travail pour amener une molécule de l'intérieur du liquide à sa surface. Les
molécules de la surface possèdent donc une énergie potentielle et toute augmentation de surface implique
un accroissement correspondant de l'énergie. Cette énergie par unité de surface de liquide est appelée
constante de tension superficielle et elle est désignée par �.
En l'absence de forces extérieures le liquide est dans l'état d'énergie potentielle minimale. C'est-à-dire la
surface est minimale.
Considérons une lame liquide dont on peut faire varier la surface à l'aide
d'un étrier. Un déplacement dx de l'étrier nécessite un travail pour augmenter
l'énergie potentielle du système et pour accroître la surface. On
obtient pour la tension superficielle �:
�___________________________________________________
F: Force [N]
e: Longueur de l'étrier [m]
�: Tension superficielle [N/m]
La tension superficielle varie beaucoup avec la température.
3.3.3. Membranes liquides
Considérons un élément de surface dA de membrane liquide en équilibre. En supposant les pressions
différentes sur les deux faces de la lame, l'équilibre aura lieu lorsque les forces de pression s'exerçant sur
dA seront compensées par les forces de tension superficielles agissant sur le pourtour de dA.
�______________________________________
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© C. Meier / L. Müller, Professeurs de Physique HESB / EI Bienne [V 3.0]