La Capillarité :
Phénomène physique par lequel un liquide tend à monter le long d'un tube capillaire (très fin).
Un exemple de tous les jours : le canard !
Vous ne vous êtes jamais demandé comment le liquide submerge le sucre ?
Problématiques :
La gravité influence-t-elle la capillarité ?
Hypothèses :
Nous estimons qu'il y aura une variation de la hauteur du liquide en fonction de la valeur de g.
Observations attendues :
En suivant la loi de Jurin, nous nous attendons au observations suivantes :
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Sur Terre (1g), la hauteur servira de référence (Témoin)
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En micropesanteur, g tend vers 0 donc la hauteur devrait augmenter (être maximale?)
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en 2g, la hauteur devrait diminuer.
Matériel :
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Appareil d'étude de la capillarité
Protocole :
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On filmera directement l'appareil d'étude de façon à voir l'évolution de h.
Un système de mesure sera associé.
But de l'expérience :
•La loi de Jurin lie l’ascension d’un liquide dans un tube à l’intensité de pesanteur g.
Cette expérience permet de vérifier expérimentalement cette loi et d'observer le comportement d'un liquide en micropesanteur
La hauteur h est inversement proportionnelle à g !
Nous avons fait une seconde expérience qui permet de mettre en évidence la monté du liquide en fonction de l'éloignement qu'il y a entre les deux verres
Photographies expérience des deux lames en verre lors du vol parabolique :
1g
2g
0g
Détermination de la valeur de g à partir de l’expérience de capillarité :
A partir de l’allure géométrique de la courbe, on détermine la fonction mathématique du type A/X la plus proche de la forme du ménisque formé. On obtient l’équitation suivante :
D’après la loi de Jurin : h=2Al/(δkeg)
h=a/kx où x correspond à g .
k=4.58
On obtient donc la valeur numérique de g par
g=2Al/(δke)= (2*(73*10-3)*(7.6*10-2) ) ((1.0*103)*(4.58*10-4)*(0.2*10-2))
On obtient donc une valeur de g égale à 12.11 , proche du résultat attendu : g=10
Basé sur la même technique , nous avons déterminé g lorsque notre expérience s’est faite en 2g .
Nous avons déterminé une valeur de k différente et égale à 4.36
Donc g= (2*(73*10-3)*(7.6*10-2)) ((1.0*103)*(4.36*10-4)*(0.2*10-2))
On obtient une valeur de g égale à 12.72 à peu près égale à la valeur de g trouvée en 1g et proche de g=10