B CI

position inclinée vers le dehors. On verse de l'eau dans le vase jusqu'au niveau AD, puis on brûle le fil DE. On voit alors la lame CD marcher vers AB et, malgré la poussée hydrostatique, venir en CD', mue par la force de contraction de la couche superficielle du liquide (') (Dupré).

(*) Voir DucLAUx, Théorie élémentaire de la capillarité, Paris, Gauthier- Villars ;

(*) DoPRK, loc. cit.

(») Soient a l'angle que la lame CD fait primitivement avec l'horizon, F In tension superficielle par unité de longueur, / la largeur de la lame, le moment de la Torce qui tend à produire la rotation intérieure est F/ sin a par unité

UPILURITÉ. — TBNSION SUPBBFICIILLK. «07

3* Trempoas dtos le liquide glycérique un cadre en fi) de f«r de

foroM quelconque, nous obtenons, en le retirant, une lame liquide

plue, limitée au contour du cadre. Formons avec un fil de soiu très

tin une boucle que nous mouillons du même liquide et que nous

flg. 3Î3

déposons sur la lame : elle s'y étale en une courbe fermée, de forme quelconque. Arec un morceau de papier perdons la lame liquide à l'intérieur du fil, elle disparaît dans toute la boucle, et instantanément le fil se courbe en un cercle parfait, nous montrant ainsi qu'il est sur tout son pourtour sollicité par une traction égale dans toutes les directions (Van der Mensbrugghe (*] ).

4* Les choses étant disposées comme dans l'expérience précédente, déposons à l'intérieur de ta boucle une goutte d'un liquide

de longueur; la rëHullante des pressions hydrostatiques a pour moment du signe contraire -/■iliina, d étant la deaalté dn liquide. La lame, abstraction faite de son poids, resterait donc ta équilibre dans la position CD, si l'on

La force de contraction l'emportera si / est plus petit que cette quantité.

c'est donc dans ces confiions que l'appareil devra être construit.

Le liquide le plus convenable à ces expériences est l'eau, qui donne l <V 4^' OU /<6°'",7. On peut aussi employer le mercure pour lequel on a /<v'3i. ou / <4i°»,6. Pratiquement on évitera d'approcher trop de la limite, le poids de la lame et les résistances passives, quoique Taibles, n'ëlant pas nuls. L'expérience réussit très bien avec l'eau si l'on prend /= 3°"° ou 4°"°, et avec le nMTcar» si /^ia»" ou a°"°,5.

(>) Van DKa Minsbuucgbi, Bulletins de l'Académie de Belgique, (2;, XXII, £72 :

à faible tension super6cielle, une gouUe d'alcool par exemple : cette goutte s'étale à la surface du premier liquide au dedans de la boucle, et y réduit la tension à n'être plus que la différence des ten-

Fig. 3Î4

sions superficielles des deux liquides; sous l'action de l'excès de ta tension extérieure, excès constant dans toutes les directions, la boucle se tend encore en un cercle (Van dec Mensbrugghe (*)).

5* Saupoudrons de grès fin la surface d'un bain de mercure, prenons une baguette de verre, et enfonçons-la verticalement dans le mercure : le sable répandu à la surface disparaît graduellement

tout autour de la baguette, comme si celle-ci entraînait avec elle une pellicule supportant le sable. Retirons la baguette, le sable ressort à la surface {Pasteur (')). On peut faire la même expérience avec l'eau, en la recouvrant de poudre de lycopode et en employant une baguette de verre préalablement graissée.

(■) Van DRU HeNSBittiGCHE, Mémoires couronnai de rAeadimie de Betçique, XXXiV; 186». (*j Pasteur, Revue da court tciaiUfiques ; t86t.

Ainsi, la surface d'ua liquide est le siège d'une tension tangentielle, s'exerçant également dans tous les sens. Si nous coupons celte surface par un plan quelconque, chacun des bords de la section est tiré normalement par une force située dans la couche superficielle, et dont la valeur par unité de longueur de la section est constante et égale à F. C'est cette valeur constante, exprimée en milligrammes et rapportée au millimètre de longueur, que nous prendrons pour mesure de la tension superficielle.

La tension superficielle, ou constante de cohésion, comme on l'appelle aussi fréquemment, peut se mesurer de différentes manières. Actuellement , nous nous contenterons d'indiquer le procédé suivant, dû à M. Van der Mensbrugghe. Un fil fin de coton est tendu horizontalement. Un tube très fin en verre, muni à chaque extrémité d'un petit anneau en fil de fer et portant en son milieu un léger plateau de papier, est disposé horizontalement sous le fil. Avec un pinceau on introduit du liquide glycérique entre le fil et le tube séparés par la largeur des anneaux, et on abandonne le tube qui reste soutenu par la tension des deux faces de l'étroite couche liquide ainsi formée. On ajoute alors progressivement du sable fin dans le plateau de papier, jusqu'à détacher le tube que l'on reçoit sur un petit support placé au-dessous. Le poids en milligrammes du tube et de son plateau avec le sable contenu, divisé par le double de la longueur du tube en millimètres, mesure la tension superficielle. Par ce moyen et d'autres que nous ferons connaître dans la suite on a trouvé, à i5* environ :

Liquides. Tension superficielle (*)

Mercure 47

Eau 7,5

Glycérine 7,2

Acide sulfurique 6,3

Huile d'olive 3,5

Sulfure de carbone 3,2

Liquides. Tension superficielle (i)

Essence de térébenthine. 2,9

Chloroforme 2,7

Pétrole 2,6

Alcool absolu 2,5

Esprit de bois 2,5

Éther 1,8

(^)Pour être évaluées en unités G. G. S., les tensions superficielles ici don»

nées devraient être multipliées par — ?- = 10,2. VioLLE, Cours de physique, — I.

220. Pression normale produite par la tension superficielle quand la surface est courbe. — Quand la surface est plane, la tension superficielle, dont Texislence peut être considérée comme établie par les expériences précédentes en dehors de toute idée théorique, ne produit aucune pression à Tintérieur du liquide. Il n'en est plus de même lorsque la surface termi* nale du liquide est courbe. Dans ce cas, en efTet, la tension superficielle produit une force normale dont il est aisé de comprendre Texistence et de calculer la grandeur, ainsi que Ta montré Dupré (*).

Soient 0 un point quelconque de la surface et OiN la normale en

ce point. Par cette normale menons n plans prolongés ANB, A^NB^ faisant entre eux des angles égaux, très petits, — En 0 attachons un fil de longueur très petite X, et avec Tautre extrémité de ce fil décri- Tons une courbe AGBD. L'action de toute la portion de la couche

Fig. 336

superficielle extérieure à la courbe AGBD sur la calotte ayant pour pôle le point 0 et pour base la courbe AGBD est équiyalente à un système de forces tirant normalement chaque élément A|A a^ec une intensité F xA^ A =FX -. Cette force a une composante paral-

w X lèle à la normale en 0, FX , r étant le rayon de courbure de la

(') Dupré» /oc. cU,