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Bonjour
voici ma question : dans quel sens est dirigé la surpression dans une goutte de liquide qui a une interface liq/gaz ?
ou formulée autrement : la pression résultante de la différence de pression à l'interface liq/gaz d'une goutte va-t-elle du liquide vers le gaz ou du gaz vers le liquide ?
ça me pose un problème pour comprendre l'embolie : la différence de pression est dirigée vers l'intérieur de la bulle de gaz, est-ce que ça signifie qu'on considère la tension superficielle du gaz ?
la question n'est pas très claire désolé...
surpression dans une goutte et embolie
Bon j'ai deux autres questions en plus:
1) pourquoi la force de tension superficielle du solide dans le travail d'adhérence est-elle parallèle à la surface du solide et celle de la goutte d'eau tengente à la surface au point M ?
2) dans la méthode de l'arrachement de l'anneau pourquoi y a-t-il un facteur 1/2 (sigma = F/2*2pi r) ?
Si vous avez les réponses merci d'avance
1) pourquoi la force de tension superficielle du solide dans le travail d'adhérence est-elle parallèle à la surface du solide et celle de la goutte d'eau tengente à la surface au point M ?
2) dans la méthode de l'arrachement de l'anneau pourquoi y a-t-il un facteur 1/2 (sigma = F/2*2pi r) ?
Si vous avez les réponses merci d'avance
Je pense que si tu ne parviens pas à répondre toi-même à cette première question c'est que t'as pas bien saisi quelques principes.
Dans le cas d'une goutte il n'y a qu'une interface, une surface qui sépare deux milieux, air et eau, dans lesquels diverses forces interagissent. La goutte, qu'on estime à une sphère parfaite, est un volume cohérent: c'est à dire que les forces de cohésion (Keesom, Debye et liaisons H) sont plus fortes que les forces de dispersion (London). (cf cours premier quad, revoir les bases suffit parfois à déclencher la bonne réflexion).
Au milieu de la goutte, une molécule d'eau est entourée d'un très grand nombre d'autres molécules d'eau qui exercent chacune une certaine force attractive sur la molécule centrale, toutes ces forces s'annulent.
Ces mêmes forces considérées sur une molécule qui se trouve en surface de la goutte, donc à l'interface ne s'exercent plus que sur un demi-cercle, la molécule d'eau est tirée par les autres molécules d'eau qui se trouvent plus au centre de la goutte. Comme dans l'autre milieu, l'air, il n'y pas de interactions électrostatiques sensibles, aucune force particulière n'attirent les molécules d'eau de la goutte vers l'extérieur.
En gros, les molécules d'eau s'attirent toutes les unes les autres plus fort qu'elles ne se repoussent et qu'on ne les attire vers l'extérieur. Elles restent donc groupées en une goutte.
->(<-->)<-
La force qui schématise l'ensemble des forces de cohésion s'applique à l'interface, de l'extérieur vers le centre de la goutte. C'est la pression extérieure.
La force qui schématise l'ensemble des forces de dispersion s'applique à l'interface, du centre de la goutte vers l'extérieur. C'est la pression intérieure.
La différence des deux nous donne la surpression, pression qui s'exerce vers le centre de la goutte.
(En fait, c'est la somme des deux mais comme l'une, la pression intérieure, est négative puisque le système est la goutte et que c'est plus instinctif de parler de différence quand deux forces s'opposent, on considère que c'est une différence. Bref, on s'en fout... ^^)
Ce qui est compliqué quand on passe de la goutte à l'embolie, c'est que le référentiel change, alors que les forces qui s'exercent sont grossièrement les mêmes. On passe simplement d'une goutte d'eau dans l'aire à une goutte d'air dans l'eau. (représente toi ça comme des gouttes de gaz plutôt que comme des bulles, c'est plus facilement comparable aux gouttes d'eau)
Dans le cas de l'embolie, et selon une logique disons basique, on aurait tendance à penser que le molécules de gaz iraient se dissoudre directement dans l'eau. Cependant la tension superficielle de l'eau crée une sorte de film résistant qui empêche l'air et l'eau de s'interpénétrer (ouais c'est cochon la physique...). Tant que la pression sanguine n'est pas assez forte pour compenser cette tension superficielle, la goutte de gaz reste telle quelle.
On parle de tension superficielle des bulles de gaz parce que le référentiel c'est la "goutte" de gaz. Mais en fait c'est encore les forces VdW/H de l'eau (du plasma plutôt) qui font le taf.
Pour ta question "pourquoi la force de tension superficielle du solide dans le travail d'adhérence est-elle parallèle à la surface du solide et celle de la goutte d'eau tengente à la surface au point M ?"
Chaque vecteur est parallèle/tangent à l'axe de chaque interface qu'il représente.
Le vecteur SG "suit" l'interface solide/gaz.
Le vecteur SL "suit" l'interface solide/liquide.
Le vecteur LG "suit" l'interface liquide/gaz. Il est tangent au point M parce que M est le point d'application simultanée des trois forces.
Dans le cas d'une goutte il n'y a qu'une interface, une surface qui sépare deux milieux, air et eau, dans lesquels diverses forces interagissent. La goutte, qu'on estime à une sphère parfaite, est un volume cohérent: c'est à dire que les forces de cohésion (Keesom, Debye et liaisons H) sont plus fortes que les forces de dispersion (London). (cf cours premier quad, revoir les bases suffit parfois à déclencher la bonne réflexion).
Au milieu de la goutte, une molécule d'eau est entourée d'un très grand nombre d'autres molécules d'eau qui exercent chacune une certaine force attractive sur la molécule centrale, toutes ces forces s'annulent.
Ces mêmes forces considérées sur une molécule qui se trouve en surface de la goutte, donc à l'interface ne s'exercent plus que sur un demi-cercle, la molécule d'eau est tirée par les autres molécules d'eau qui se trouvent plus au centre de la goutte. Comme dans l'autre milieu, l'air, il n'y pas de interactions électrostatiques sensibles, aucune force particulière n'attirent les molécules d'eau de la goutte vers l'extérieur.
En gros, les molécules d'eau s'attirent toutes les unes les autres plus fort qu'elles ne se repoussent et qu'on ne les attire vers l'extérieur. Elles restent donc groupées en une goutte.
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La force qui schématise l'ensemble des forces de cohésion s'applique à l'interface, de l'extérieur vers le centre de la goutte. C'est la pression extérieure.
La force qui schématise l'ensemble des forces de dispersion s'applique à l'interface, du centre de la goutte vers l'extérieur. C'est la pression intérieure.
La différence des deux nous donne la surpression, pression qui s'exerce vers le centre de la goutte.
(En fait, c'est la somme des deux mais comme l'une, la pression intérieure, est négative puisque le système est la goutte et que c'est plus instinctif de parler de différence quand deux forces s'opposent, on considère que c'est une différence. Bref, on s'en fout... ^^)
Ce qui est compliqué quand on passe de la goutte à l'embolie, c'est que le référentiel change, alors que les forces qui s'exercent sont grossièrement les mêmes. On passe simplement d'une goutte d'eau dans l'aire à une goutte d'air dans l'eau. (représente toi ça comme des gouttes de gaz plutôt que comme des bulles, c'est plus facilement comparable aux gouttes d'eau)
Dans le cas de l'embolie, et selon une logique disons basique, on aurait tendance à penser que le molécules de gaz iraient se dissoudre directement dans l'eau. Cependant la tension superficielle de l'eau crée une sorte de film résistant qui empêche l'air et l'eau de s'interpénétrer (ouais c'est cochon la physique...). Tant que la pression sanguine n'est pas assez forte pour compenser cette tension superficielle, la goutte de gaz reste telle quelle.
On parle de tension superficielle des bulles de gaz parce que le référentiel c'est la "goutte" de gaz. Mais en fait c'est encore les forces VdW/H de l'eau (du plasma plutôt) qui font le taf.
Pour ta question "pourquoi la force de tension superficielle du solide dans le travail d'adhérence est-elle parallèle à la surface du solide et celle de la goutte d'eau tengente à la surface au point M ?"
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Le doute construit la pensée: dans le doute, ne t'abstiens pas!
Si jamais t'as envie de parler, mp moi
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