Le sais-tu?
Dans un tube en verre, l’eau s’accroche sur les parois, le ménisque est concave (arrondi vers l'intérieur)
Quand l’eau sort du verre, elle forme un ménisque convexe
(arrondi vers l’extérieur)
Expérience 1 : remplir un verre jusqu'à ce que l'eau sorte sans couler.
La dernière couche de molécules liquides avant le milieu gazeux est élastique et maintient l'eau. C'est la tension superficielle.
Nous vous présentons notre invité spéciale :H2O, la petite molécule d'eau
Quand on la touche, elle adhère à notre doigt. En le retirant un peu cela forme un pont entre notre doigt et la goutte. Quand on sépare notre doigt, il reste des molécules d'eau dessus.
Sur la cire de bougie, on a ajouté beaucoup d'eau à la goutte. On a pu voir la tension superficielle qui retenait l'eau en forme de goutte prête à craquer.
Sur une lame de plastique, la tension superficielle retient l'eau sur 5 mm d'épaisseur.
Des animaux vivent en équilibre sur la tension superficielle de l'eau.
Par exemple : le GERRIS.
Le Gerris repose sur la tension superficielle. C'est son lieu de vie.
On remarque des plis sur l'eau, sous ses 6 pattes.
Nous avons essayé de poser un faux gerris (un trombone) sur l'eau pour observer ces plis.
Expérience 2 : faire tenir un trombone sur l'eau.
On remarque les mêmes plis quand le gerris est sur l'eau en équilibre sur la tension superficielle.
On remarque les plis que le poids de l’objet exerce sur la tension superficielle sans la percer, ce qui lui permet de flotter.
Observons les zones de contact avec un papier millimétré.
Loupe
Déformations
La couche d'eau présente des plis aux zones de contact, un effet loupe à l'intérieur et des déformations autour.
La tension superficielle plie mais ne rompt pas.
Le sais-tu?
D'autres animaux et des végétaux utilisent la tension superficielle de l'eau :
L'hydromètre
Le lézard Jésus-Christ
Le Gerris et l'hydromètre
Un pont de fourmis rouges
Le nénuphar blanc
ASTUCES : Pour faire tenir le trombone sur l’eau, tu peux utiliser...
Un porte-trombone.
La capillarité : les fibres de cellulose du papier absorbent l’eau. Le poids fait couler le papier.