Comment réagit une goutte d'eau sur la surface d'un fluide?

 

par lionel6 |

     
Comment réagit une goutte d'eau sur la surface d'un fluide?

Lorsqu'une goutte d'eau tombe sur la surface d'un fluide, il se passe un phénomène amusant mais méconnu car extrêmement discret. Dans certaines circonstances, la goutte d'eau va rebondir sur la surface tel un gymnaste rebondit sur un trampoline, avant de se diviser en deux encore et encore.

Quelles sont les fournitures nécessaires ?

  • C'est un phénomène qui peut s'observer par exemple dans le café. En laboratoire on préfère cependant utiliser une huile visqueuse.

Étapes de réalisation

1.

On considère un fluide dans un récipient. Il est préférable d'utiliser une huile pas trop visqueuse afin de pouvoir observer le phénomène de la meilleure façon possible

2.

On laisse tomber une goutte d'eau sur la surface du fluide depuis une certaine hauteur.

3.

Comment réagit une goutte d'eau sur la surface d'un fluide?

Lorsque la goutte et la surface de fluide entrent en contact, une fine couche d'air est emprisonnée entre les deux.

4.

Il existe dans les fluides une force appelée tension superficielle. La tension superficielle est une force qui permet de garder les molécules de fluide sur la surface ensemble.

5.

La tension superficielle sur le fluide va agir sur la goutte tel un trampoline agit sur un gymnaste: la goutte va d'abord être ralentie, ensuite va rebondir un peu. Après un certain temps elle se stabilise.

6.

Après quelques instants (très court en général), la goutte va se diviser en deux. Une partie passe dans le fluide tandis que l'autre va rebondir un peu avant de se stabiliser sur la surface du fluide.

7.

Après quelques instants, le même phénomène se reproduit: la goutte se coupe en deux, une moitié passe dans le fluide tandis que l'autre va rester au dessus de la surface.

8.

A partir d'un certain moment, la goutte sera trop petite et elle passera entièrement dans le fluide.

9.

Comment réagit une goutte d'eau sur la surface d'un fluide?

Vous pouvez tenter vous aussi d'observer ce phénomène. C'est cependant très délicat à observer (en particulier pour les divisions multiples).

Utilisez de préférence une huile pas trop visqueuse.
Sur la photo vous pouvez voir l'expérience avec de l'huile d'olive: une série de gouttes sont en équilibre sur la surface (en principe l'eau est censé aller en dessous de l'huile à cause de sa plus grande masse volumique).

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