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loi Laplace

Posté par
samory
18-04-16 à 08:48

Bonjour.

La présence d'une interface courbe entre deux fluides fait que la pression n'est pas la même des deux côtés. Pour simplifier, le raisonnement sera fait sur une interface sphérique liquide-air. On s'intéresse donc à une sphère liquide de rayon R à l'équilibre dans l'air de pression Pext. La pression à l'intérieur du liquide sera notée Pint.
1) Pour une variation élémentaire dR du rayon de la sphère, déterminer la variation d'aire dA et la variation du volume dV de la sphère.

2) En déduire le travail élémentaire δWsur à fournir pour augmenter l'aire de dA à cause des forces de tension superficielle.

3) Déterminer le travail élémentaire des forces de pression δWpress reçu par la sphère pour une variation de volume dV en faisant bien attention de prendre en compte à la fois la pression dans le liquide Pint et la pression à l'extérieur Pext.
4) La sphère étant à l'équilibre, la somme des travaux reçus pour un petit déplacement dR est nulle : δWsur + δWpress =0.
En déduire la loi de Laplace pour une interface sphérique : 𝑃int− 𝑃ext = 2𝛾/R

Ce que j'ai fait:

2) δWsur  =dA= 4dR²

3)δWpress = (Pext - Pint) dV =  (Pext - Pint)4/3 dR3

4) je n'arrive pas à trouver le résultat demander...

Posté par
vanoise
re : loi Laplace 18-04-16 à 11:23

Bonjour
Petite indication qui va peut-être débloquer la situation :
l'aire de la sphère étant : A = 4R2 , la variation élémentaire de cette aire est :
dA=8R.dR

Posté par
J-P
re : loi Laplace 18-04-16 à 11:36

Tu as skippé la question 1 ... indispensable pour pouvoir poursuivre.

V = 4/3.Pi.R³
dV/dR = 4/3.Pi*3R²
dV = 4.Pi.R².dR

A = 4PiR²
dA/dR = 4.Pi*2R
dA = 8.Pi.R.dR

C'est très loin de ce que tu as utilisé pour dV et dA pour la suite ...

Sauf distraction.  

Posté par
J-P
re : loi Laplace 18-04-16 à 11:37

Double emploi.

Posté par
samory
re : loi Laplace 19-04-16 à 20:30

Ah! d'accord. je n'avais pas compris ça merci à vous deux



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