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Ecoulements multiphasiques

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Academic year: 2022

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Ecoulements multiphasiques

TD1: tension de surface UMPC. NSF16. 2009-2010

Jérôme Hoepffner & Arnaud Antkowiak

Film1: On chauffe la surface localement.

Les particules servent juste à visualiser le mouvement de la surface du liquide.

- Décrivez en un paragraphe ce que vous observez (décrire sans expliquer!)

- En déduire comment la tension de surface dépend de la température.

- Tracez un schéma qui décrit le processus, avec les forces en actions.

Film2: On dépose une goutte de détergent. Les particules servent juste à visualiser le mouvement de la surface du liquide.

- Décrivez en un paragraphe ce que vous observez (décrire sans expliquer!) - En déduire si la tension de surface du savon est plus grande ou plus petite que celle de l’eau.

- Tracez un schéma qui décrit le processus, avec les forces en actions.

Film3: On dépose une goutte de détergent.

- Décrivez en un paragraphe ce que vous observez.

- Tracez un schéma qui décrit le processus, avec les forces en actions.

Ex2: Un film liquide percé par une aiguille.

- Décrivez ce que vous observez en un paragraphe.

- Faire un schéma qui montre ce qui se passe, qui explique pourquoi le trou grandit.

Ex3: Deux bulles sont reliées par un tube.

- Décrivez ce que vous observez en un paragraphe.

- Faire un schéma qui montre ce qui se passe, qui explique pourquoi la petite bulle se vidange dans la grande.

Ex4: Loi de Jurin: l’interface est sous la forme d’une calotte sphérique.

- Décrivez ce que vous observez en un paragraphe.

- Faire un schéma qui montre ce qui se passe, qui explique pourquoi l’eau monte dans le tube capillaire (indice: la courbure de la surface est de signe opposée à celle d’une bulle)

Tous les films proviennent du CD-rom accompagnant le livre:

“Gouttes, bulles, perles et ondes” PG De Gennes, Françoise Brochard-Wyart, David Quéré, ed. Belin

Ex1: Variation de la tension de surface et mouvements

(2)

Ex5: Catenoide de savon

- Décrivez en un paragraphe ce que vous observez sur le film.

- Expliquez pourquoi la surface de ce film de savon a une courbure nulle

- Donnez une méthode graphique pour la photo 1, pour vérifier que la courbure est nulle: faire un schéma.

- Une de ces trois surfaces n’est pas à courbure nulle, laquelle? Que se passe-t’il?

1)

2) 3)

(3)

Surfaces à courbure nulle

(4)

On chauffe la surface

Détergent sur la surface

Détergent sur la surface

On perce un film liquide

Vidange de bulles

Catenoide de savon

Montée

capillaire

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