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Dessins et plans, Liquides, Physique, Gouttes, Solides, Capillarité, Gouttes -- Dimensions, Mouillage (chimie des surfaces)
Formes d'une goutte
Illustration de la longueur capillaire d'une goutte posée sur un liquide, sphérique ou aplatie selon sa taille, comparée à sa longueur capillaire. Il existe une très grande diversité de forme de goutte (sphérique, en larme, etc.). Ce sont les forces en présence (poids, tension de surface, inertie pour une goutte en mouvement) qui en déterminent la forme. Une goutte statique sur un solide peut être décrite de la même manière qu’une goutte dans l’air. Ainsi, si elle est suffisamment petite, la seule force qui détermine sa forme est la tension de surface. Par contre, l’angle de contact avec lequel la goutte repose sur le solide dépend des conditions de mouillage. Cet angle de contact et les conditions de mouillage sont décrits thermodynamiquement par le modèle de Young qui met en relation les tensions de surface et l'angle de contact à l’équilibre ( heta_mathrm{C}) du système goutte-substrat. L’angle de contact à l'équilibre en soi est physiquement difficile à mesurer. Une façon d'acquérir l'angle de contact à l'équilibre, est à travers sa relation (son lien) avec les angles de contact avançant ( heta_mathrm{A}) et reculant ( heta_mathrm{R}) qui quant à eux peuvent être mesurés facilement. Au final, la goutte aura donc une forme de calotte sphérique.
Tension de surface et Gorris
Les Gerris sont un genre d'insectes hémiptères hétéroptères (même sous-ordre que les punaises) qui ont la capacité de se déplacer sur l'eau. On les appelle parfois « punaises d'eau », et communément, mais improprement, « araignées d'eau » (sans doute du fait de leurs longues pattes). Leur adresse à se déplacer sur l'eau leur vaut aussi le nom de « patineuses » ou « patineurs de l'eau ». L'effet de tension de surface permet par exemple aux insectes de marcher sur l'eau, à un objet léger de se maintenir à la surface d'un liquide, à la rosée de ne pas s'étaler sur les pétales de fleurs, et explique la capillarité. La tension superficielle explique aussi la formation des bulles de savon et la coalescence des gouttes ou des bulles. Ce phénomène fut mis en évidence en 1804 par le savant anglais Thomas Young.