B. — ROLE DE LA PRESSION ATMOSPHÉRIQUE
La pression atmosphérique agissant sur les plaques A et B les applique l’une contre l’autre si l’espace compris entre elles est vide d’air.
Si le contact entre À et B se fait sans interposition de liquide, il est nécesaire, pour que l’adhérence s’établisse, que la coaptation des plaques soit suffisante pour empêcher l’air de s’insinuer entre elles. Cette coaptation peut, à la rigueur, être localisée à la périphérie des plaques constituant l « herméticité périphérique » comme cela est réalisé dans le cas des ventouses.
Si le contact se fait par l’intermédiaire d’un liquide, des phénomènes nouveaux viennent compliquer le problème.
D'une part, les lois de l’hydrostatique nous apprennent qu’un liquide transmet intégralement les pressions qu’il reçoit. La lame liquidienne aura donc tendance à transmettre aux plaques A et B la tension qu’elle reçoit de la pression atmosphérique s’exerçant sur sa tranche.
D'autre part, cette tranche du liquide prend entre les lames la forme d’un ménisque sur les deux faces duquel les pressions ne sont pas égales.
En effet, la capillarité intervient ici et la loi de LAPLACE nous enseigne qu’il se développe un excédent de pression, du côté concave du ménisque, donné par la relation :
ap= ARE)
RE que l’on peut écrire avec une approximation suffisante 2° A App — où À est la tension superficielle du liquide et R
oi =
le rayon de courbure du ménisque, soit la demi-distance des deux plaques. Donc :
4 A Apr d
Cet excédent de pression croît avec le rapprochement des lames.
Or, si le liquide mouille les lames, le ménisque est concave vers l’extérieur (fig. 6 A). Si le liquide ne mouille pas les lames, le ménisque devient concave vers l’interlame (fig. 6 B).
Dans le premier cas, cette pression capillaire s’oppose à
Orientation des phénomènes de capillarité en fonction de la mouillabilité des surfaces.
À : Surface mouillable. — B : Surface non mouillable.
la pression atmosphérique agissant sur la tranche du liquide et la contrebalance en partie. Le liquide ne transmet plus alors aux lames A et B qu’un résidu de cette pression H — A p. Il en résulte au niveau des lames un déséquilibre au profit de la pression extérieure dont la valeur est A p et qui provoque l’adhérence des lames.
Dans le second cas, au contraire, le déséquilibre s'établit au profit de la pression intérieure et tend à séparer les plaques.
La mouillabilité joue donc ici un rôle capital.
Nous avons calculé approximativement pour l’eau les valeurs de À p correspondant à plusieurs distances inter-
lames. Le tableau suivant donne ces valeurs, d étant exprimé en centimètres et A p en grammes-poids, par centimètre carré.
d ap DT SSSR RES PRE PEER 3,2 RU MR En ee AD 92 COOL ESC PET 320 O DOUANES 3200
Ce tableau nous montre que pour une distance interlame de 1/100° de millimètre, un tiers environ de la pression atmosphérique est déjà contrebalancé par les phénomènes de capillarité. À
Pour une distance de 1/300° de millimètre, le liquide se comporterait exactement comme un espace vide.
