Goutte d'eau

quelle est la taille maximale d'une goutte d'eau distillée, considérant comme taille maximale la quantité d'eau qui se détache par gravité d'un petit tube ?

je veux dire: si j'ai un compte-goutte avec un tube finale de diamètre x.xx mm, un autre avec un diamètre différent y.yy mm, et je forme la goutte au bout petit à petit: est-ce qu'elle va se détacher et tomber quand elle aura rejoint le même volume dans les deux cas ? si c'est le même, quel volume ?
si ce n'est pas le même: quel compte goutte forme la goutte plus grande, le plus grand ou le plus petit ?

:reflechi:

L'équipage
10 déc. 2009
10 déc. 2009

Goutte d'eau

Intéressante question...

Mais à vue de nez sans réfléchir plus que ça, j'ai l'impression (peut-être erronée) que la goutte d'eau est identique dans tous les cas... :reflechi:

Il y a-t-il un physicien dans l'assistance ? :heu:

_/)

10 déc. 2009

Taille d'une goutte d'eau

La taille de la goutte d'un liquide tombant d'un tube dépend de sa tension superficielle: TS

C'est la force qui fait adhérer le liquide aux parois et au bord du tube. Plus cette force est grande, plus la goutte qui se forme au bout grossira avant de se détacher et de tomber sous l'action de son poids.

Pour de l'eau distillée à 20°C elle est TS = 73·10-3 N·m-1. conduisant à une certaine taille des gouttes.

Si on rajoute dans l'eau un agent de surface (savon, liquide vaisselle...,) la tension superficielle va diminuer vers TS = 20·10-3 N·m-1 ou moins. Les gouttes résultantes seront plus petites.

Pour en revenir aux questions

1)le diamètre du tube du compte-goutte, ne change pas le volume final des gouttes, mais avec un tube de diamètre plus faible elles se forment plus lentement et sont plus facile à observer.

Lorsqu'un robinet de salle de bain (diamètre ~1,5 cm) fuit, les gouttes qui en tombent ne sont pas plus grosses que celles sortant d'un compte-goutte.

2)A la louche, on admet qu'il faut 20 gouttes pour 1 cm3.

Voilà, cela te convient-il ?

10 déc. 2009

bien sur !!!

mais , c'est laquelle, qui fait déborder le vase ??:reflechi:

10 déc. 2009

et bien...

...si ton vase est plein à ras bord, avec la surface de l'eau un peu convexe (à cause de la TS vue plus haut), l'ajout d'une goutte d'eau ne changera rien.
En revanche, l'ajout d'une goutte d'alcool (whisky...) abaissera la TS et le vase débordera !!!

10 déc. 2009

la goutte qui fait déborder le vase ?

c'est celle ajoutée par un gars qui se sait pas faire dans la finesse au moment de presser sur la poire de la pipette :heu:

10 déc. 2009

cela ne me convient pas.

Le compte goutte va jouer pas sa surface d'adhérence et par sa forme. On est donc ammené à considérer la surface d'adhésion au niveau de la zone de rupture. Ce qui fait que le diamètre de la goutte dépend du diamètre du compte goutte. (Dans une certaine mesure).

Cette propriété est utilisée pour la mesure de la viscosité par la méthode de la goutte tombante Voir (lois de Jurin) et de Tate qui dit que M est proportionnel à viscosité x Diamètre.

Par ailleurs l'eau est très visqueuse et sa valeur joue énormement. De 30°c à 10°c la viscosité de l'eau augmente de 50%.

Si c'est un autre liquide que de l'eau, ou un mélange ou une eau non pure cela change beaucoup de choses. Aussi, cette méthode est utilisée pour mesurer les concentrations eau alcool.

Ceci étant, va pour 20 gouttes pour 1 g, un peu plus si cela sort du frigo.

10 déc. 2009

TS en fonction de la température

Les valeurs suivantes sont tirées du Polycopié de mécanique des fluides d'Henri Broch :

* interface eau/air
o 0 °C : ? = 76·10-3 N·m-1 ;
o 20 °C : ? = 73·10-3 N·m-1 ;
o 37 °C : ? = 70·10-3 N·m-1 ;

10 déc. 2009

Eh bé !

Quand je lis Koala-5 j'ai l'impression d'être bien bête ! et je lui dis bravo, même si je n'ai rien compris ! Mais en matière scientifique, j'ai eu le droit à cette appréciation : "Ne peut pas travailler moins" !

10 déc. 2009

...eh oué !

Ne t'en fais pas Fipper56; j'ai travaillé de nombreuses années dans les agents de surface, mais je ne t'arrive pas à la cheville en ce qui concerne concerne la navigation, même si comme toi, j'ai eu un Corsaire et un Love-Love!

10 déc. 2009

De toute manière....

quand elle te tombe sur le nez au milieu de la nuit, tu ne te pose pas toutes ces questions...
;-)

10 déc. 2009

Eh bah, contrairement à Ecumeur,

et après avoir lu ces interventions étayées, je crois que plus jamais je ne vivrai la condensation "réveil matin" de la même manière.

Je comprends mieux pourquoi en hiver on a l'impression que les gouttes paraissent plus grosses qu'en hiver : il n'y a pas que le facteur psychologique.

J'me disais aussi.... :mdr:

10 déc. 2009

dimension

merci :-)
je profite encore de nos physiciens résidents

20 gouttes par 1000mm^3 signifie un volume de goutte de 50mm^3

donc si on imagine une goutte spherique (pour faire simple), le rayon devrait être autour de 2.25mm (pas de racine cubique dans la calculette microsoft :-D ), diamètre 4.5mm, ouh là, ça fait une grosse goutte :-)

enfin non, si j'ai bien compris quand on parle d'un certain liquide (temperature donnée, etc etc) ce n'est pas correct de dire "une grosse goutte" ou "une petite goutte" car elles seront toutes pareilles, non ?

et, prenons par exemple l'eau, 20 par 1000 disons une goutte standard fait 50mm^3: est-ce qu'on peut faire des gouttes plus petites ?

pourrait-il y avoir une "machine à crachin bréton" par exemple ?

10 déc. 2009

Grosses gouttes et petites gouttes

Elles ne sont pas toutes pareilles comme on peut le voir avec la pluie. (crachin, pluie fine, pluie d'orage).
Plusieurs petites gouttes peuvent donc fusionner (coalescer)pour former une goutte plus grosse.

Je laisse la suite des explications à GilusBleu, qui est meilleur que moi.

10 déc. 2009

Parlons en,

C'est d'actualité : Le crachin contient des gouttes?

Quand il pleut à grosses gouttes, c'est une illusion d'optique? ;-) Léo

10 déc. 2009

Bien sur qu'on sait faire des gouttes de différent diamètre

Dans ce cas il s'agit de pulvérisation et on joue sur la pression ou sur la méthode de production (ultrason) pour produire un aérosol dont la dimension moyenne va être mesurable avec une dispersion comprenant la taille moyenne ex 50 microns avec des plus fines et des plus grosses.

Dans le domaine de la décontamination par voie aérienne pour les grands volumes on crée des aérosols, mouillants ou non mouillants dont les gouttes sont sensibles au mouvement brownien et restent en suspension dans l'atmosphère, sans sédimenter.
D'ailleurs, la vitesse de sédimentation dépend de la taille des gouttes, tu trouvera des données en cherchant par les lois de Darcy.

Béton, cela se complique.
Si c'est du ciment en solution, on doit pouvoir faire de la pulvérisation fine, si il y a des impuretés comme du sable, un des problèmes sera le calibrage de ce sable et les aglomérats que cela entraîne. Mais il faut savoir que si la goutte est très fine, la tension superficielle qui est une force de retenue est telle que, au contact d'une paroi, la goutte peut rebondir sans adhérer à cette dernière. Et toute la difficulté tient au pouvoir mouillant du liquide et aussi à la nature de la surface.
Et la, on entre dans un domaine de recherche ou tu trouvera sur le net des thèses concernant l'adhésion d'aérosol sur les surfaces qui font état des forces d'adsorption (attraction moléculaire) dans ce que l'on appelle "la zone de diffusion", "Van der Vaals, keysom, london, Debye"

J'arrive à franchir quelques pages dans ces documents , mais.... euh.... Bon courage.

10 déc. 2009

Souvenirs

Une goutte d'eau

1. Une goutte d'eau est tombée du ciel
Et sur mon carreau là, elle ruisselle
Elle glissera dans le caniveau
Pour aller grossir un petit ruisseau

  1. Ce petit ruisseau devenant rivière
    Rejoindra un jour les bords de la mer
    La goutte chauffée par notre soleil
    Deviendra buée là-haut dans le ciel

  2. Dans un gros nuage elle s'entretiendra
    Avec d'autres gouttes du vent et du froid
    Et puis tout à coup elle retombera
    Sur mon carreau gris vous savez pourquoi.

reprise au début

  1. Qu'une goutte d'eau (etc.)

Bien sur pas de moi mais une comptine....

10 déc. 200916 juin 2020

50mm3 environ très grossièrement

je viens de prendre un tube et de l'eau du robinet à 20°c, je trouve en fonction du tube pour 1ml
6-8 aluminium : 13 gouttes
2-4 Inox : 24 gouttes
2,3-4 téflon : 20 gouttes

Je joins une photo d'un tuyau PVC de D=0,46mm ext 0,2 intérieur ou on voit la formation de la goutte uniquement retenue par se forces d'adhésion sur le pvc, je te laisse calculer la masse

En théorie avec un tuyau de dimension nulle et non mouillant il n'y aurait pas d'adhérence donc on serait capable de créer une goutte de dimension minimale dont la masse compenserait les forces d'adhérence.

Ceci est à rattacher au problème de capillarité ou dans un tube de 0,5 de diamètre, l'eau remonte toute seule de 30mm environ.

Pour rattacher le truc à nos bateaux, la goutte qui vient au dessus de notre tête et qui nous réveille en tombant dans notre oeuil se forme sur une surface infinie rugueuse et mouillante et c'est une grosse goutte!

Et pour une petite goutte... hors sujet! :-D

Il existe de très belles thèses sur le net en pdf sur l'impact de gouttes en fonction de leurs dimensions et de leur vitesse initiale, forme étenfdue surface couverte épaisseur du film etc.

10 déc. 2009

ok

merci gilles,

pour resumer est-ce qu'on peut dire (pour l'eau à 20°, conditions standard etc etc):

  1. La taille maxi de la goutte qui se détache de la pipette est de 50mm3 autour
  2. Par simple gravité (ex compte goutte vers le bas) on ne peut pas faire des gouttes de taille différente, elles sont toutes +- égales
  3. il y a des gouttes plus petites qui se forment par plein d'autres moyens (condensation, conditions de préssion différente style bombonne spray, etc) mais pas par gravité

une curiosité qui me vient maintenant en pensant au point 3: si j'avais un compte goutte avec une pointe microscopique, est-ce que la goutte arriverait aussi à 50mm3, elle resterait "collée" à la pointe jusque là sans se détacher avant ? Même avec une pointe microscopique ? Vu ce qui a été dit à priori oui, il me semble ?
C'est marrant comme parfois on peut avoir de difficultés à s'imaginer comment fonctionnent les choses

merci
:-)

10 déc. 2009

PARAÎT-IL...

...que c'est la derniére qui est la meilleure...

dorenavant

je ne verrai plus les gouttes d'eau de la meme manniere,mais avec un nouvel oeil scientifique ;-)

11 déc. 2009

en tout cas

merci à tous, c'est vraiment passionnant, la goutte dans tous ses états :-)

11 déc. 2009

Dans la famille P'titegoutte

Cheunous en Normandie, il y a plusieurs espèces successives de gouttes :
- la rinchette,
- la sur-rinchette,
- le gloria,
- la déchirante,
- le coup-de-pied-au-cul.

La taille maximale dépend essentiellement de celui qui l'absorbe.
:-)

ça c'est

la goutte qui met le feu aux poudres :-) :-) :-)

Hubert, de Cherbourg

Feu sur l'épi Dellon, à l'est de l'ancien Lazaret à Sète

Phare du monde

  • 4.5 (182)

Feu sur l'épi Dellon, à l'est de l'ancien Lazaret à Sète

2022