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Gouttes, bulles, perles et ondes

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Résumé

Répond à de nombreuses questions pratiques concernant la formation des gouttes, des bulles, des perles et des ondes. Décrit des phénomènes de capillarité et de mouillage aux applications très variées.


  • Autre(s) auteur(s)
  • Éditeur(s)
  • Date
    • 2002
  • Notes
    • Bibliogr. Index
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • 255 p. : ill., couv. ill. en coul. ; 24 cm
  • Collections
  • Sujet(s)
  • ISBN
    • 2-7011-3024-7
  • Indice
    • 532.2 Hydrodynamique. Hydrostatique. Capillarité. Aérodynamique
  • Tables des matières
      • Gouttes, bulles, perles et ondes

      • Pierre-Gilles de Gennes

      • Françoise Brochard-Wyart

      • David Quéré

      • Belin

      • Introduction Le monde des gouttes, bulles, perles et ondes7
      • Objectifs9
      • Chapitre 1 Capillarité: interfaces mobiles11
      • 1 La tension superficielle11
      • 1.1 Origine physique12
      • 1.2 Définition mécanique: énergie superficielle et force capillaire13
      • 1.3 Mesure des tensions superficielles (et interfaciales)15
      • 1.4 Discontinuité de la pression: Laplace 180516
      • 1.5 Surfaces minimales18
      • 1.6 Surfaces minimales de courbure nulle21
      • 2 Contact à trois phases: mouillage23
      • 2.1 Deux types de mouillage: le paramètre d'étalement S24
      • 2.2 Critères de mouillage: règle de Zisman25
      • 2.3 Choix des couples solide/liquide28
      • 2.4 Substrat liquide: construction de Neuman34
      • Annexe. Surfaces minimales. Équations d'Euler-Lagrange35
      • Bibliographie37
      • Chapitre 2 Capillarité et pesanteur38
      • 1 La longueur capillaire k-138
      • 2 Gouttes et flaques en mouillage partiel40
      • 2.1 Forme des gouttes40
      • 2.2 Gouttelettes "formule mathématique non exprimable en texte html"40
      • 2.3 Gouttes lourdes "formule mathématique non exprimable en texte html"41
      • 2.4 Techniques expérimentales de caractérisation des gouttes42
      • 3 Ménisques48
      • 3.1 Taille caractéristique48
      • 3.2 Hauteur et forme49
      • 3.3 Ménisque sur un fil50
      • 4 Montée capillaire dans des tubes - Loi de Jurin52
      • 4.1 Historique52
      • 4.2 Loi de la montée capillaire53
      • 4.3 Raisonnement en pression55
      • 5 Lentilles flottantes56
      • 5.1 Le paramètre d'étalement56
      • 5.2 Forme des lentilles flottantes (S < 0)56
      • 6 Compléments sur les méthodes de mesure des tensions de surface58
      • 6.1 Formes de gouttes59
      • 6.2 Mesures de pression62
      • 6.3 Mesures de forces63
      • 6.4 Cas des interfaces solides "mous"64
      • Bibliographie68
      • Chapitre 3 Hystérésis et élasticité des lignes triples69
      • 1 Présentation des phénomènes69
      • 1.1 Avancée et reculée69
      • 1.2 Ancrage de la ligne triple70
      • 2 Élasticité de la ligne triple71
      • 2.1 Le mythe de la tension de ligne71
      • 2.2 L'élasticité de frange72
      • 3 Hystérésis pour des défauts espacés forts74
      • 4 Surfaces à défauts denses77
      • 4.1 Un exemple réaliste77
      • 4.2 Petits défauts non corrélés78
      • 5 Deux cas où l'on retrouve l'élasticité des cordes vibrantes78
      • 5.1 Cellules de Hele-Shaw78
      • 5.2 Bords de flaques79
      • 5.3 Distorsion des flaques80
      • 6 Rôle de l'agitation thermique81
      • Bibliographie82
      • Chapitre 4 Mouillage et forces à longue portée83
      • 1 Énergies et propriétés des films83
      • 1.1 Passage du macroscopique au microscopique83
      • 1.2 Changements d'épaisseur et pression de disjonction84
      • 1.3 Tension globale sur un film85
      • 1.4 Trois types de mouillage86
      • 2 Nature des forces à longue portée89
      • 2.1 Force de van der Waals89
      • 2.2 Cas où les forces de van der Waals dépendent de la température91
      • 2.3 Interactions de van der Waals des solides feuilletés: traitements de surface91
      • 2.4 Autres forces à longue portée93
      • 3 Quelques manifestations des forces à longue portée94
      • 3.1 Films sur support faiblement rugueux: la longueur de cicatrisation94
      • 3.2 Structure fine de la ligne triple95
      • 4 Les films stratifiés96
      • Bibliographie98
      • Chapitre 5 Hydrodynamique interfaciale99
      • 1 Mécanique des films: l'approximation de lubrification99
      • 2 Dynamique de films minces102
      • 2.1 Amincissement d'un film vertical102
      • 2.2 Nivellement d'un film horizontal103
      • 2.3 Instabilité de Rayleigh-Taylor106
      • 2.4 Instabilité de Plateau-Rayleigh108
      • 3 Mouillage forcé112
      • 3.1 Modèle Landau-Levich-Derjaguin (et une variante)112
      • 3.2 Liquides savonneux115
      • 3.3 Autres géométries116
      • 4 Dynamique de l'imprégnation117
      • 4.1 Présentation117
      • 4.2 Loi de Washburn118
      • 4.3 Régime inertiel119
      • 5 Vagues et rides121
      • 5.1 Condition d'eau profonde121
      • 5.2 Discussion de la relation de dispersion en régime inertiel122
      • 5.3 Atténuation123
      • Bibliographie125
      • Chapitre 6 Dynamique de la ligne triple127
      • 1 Expériences de base127
      • 2 Relation force/vitesse129
      • 2.1 Le modèle mécanique (dissipation visqueuse)129
      • 2.2 Le modèle chimique132
      • 3 Modes d'oscillation d'une ligne triple133
      • 4 Dynamique du mouillage total135
      • Bibliographie137
      • Chapitre 7 Le démouillage138
      • 1 Épaisseur critique de démouillage ec140
      • 1.1 Film supporté sur un substrat solide140
      • 1.2 Film supporté par un substrat liquide142
      • 1.3 Films liquides intercalés143
      • 2 Démouillage visqueux144
      • 2.1 Substrat solide modèle145
      • 2.2 Substrats solides imparfaits149
      • 2.3 Substrats liquides151
      • 2.4 Démouillage spinodal152
      • 3 Démouillage inertiel156
      • 3.1 Le nombre de Reynolds Re157
      • 3.2 Le nombre de Froude: condition de choc159
      • 3.3 Démouillage inertiel liquide/liquide161
      • 4 Démouillage viscoélastique162
      • 4.1 Éclatement de films ultra-visqueux163
      • 4.2 Vie et mort des bulles visqueuses166
      • Bibliographie169
      • Chapitre 8 Surfactants171
      • 1 Les couples frustrés171
      • 1.1 Principe171
      • 1.2 La notion de balance hydrophile/hydrophobe (HLB)172
      • 2 Les associations de surfactants174
      • 2.1 Associations en volume: les micelles174
      • 2.2 Interfaces eau-air175
      • 3 Quelques applications des surfactants179
      • 3.1 Flottation179
      • 3.2 Détergence180
      • 3.3 Émulsification181
      • 3.4 Les surfactants en tant qu'agents de mouillage et de démouillage182
      • 4 Films et bulles de savon184
      • 4.1 Fabrication des films184
      • 4.2 Le rôle du surfactant184
      • 4.3 Les mécanismes de drainage185
      • 4.4 Vieillissement et mort des films186
      • 4.5 Le cas des bulles187
      • Bibliographie188
      • Chapitre 9 Interfaces spéciaux189
      • 1 Présentation189
      • 2 Mouillage des surfaces texturées190
      • 2.1 Modèles de base190
      • 2.2 Surfaces rugueuses composites193
      • 2.3 Perles et billes liquides200
      • 3 Mouillage et milieux poreux208
      • 3.1 Ascension capillaire dans un poreux208
      • 3.2 Angle d'équilibre à la surface d'un poreux209
      • 3.3 Expérience de pompage sur goutte210
      • 3.4 Expérience de pompage sur film211
      • 4 Interfaces mous212
      • 4.1 Principes du mouillage "élastique"213
      • 4.2 Observations expérimentales du mouillage élastique215
      • 4.3 Démouillage "élastique" d'un film intercalé217
      • 4.4 Transitions de mouillage sous cisaillement: principe de l'aquaplaning222
      • 4.5 Rôle des nucléateurs en mouillage forcé: sillage Cerenkov225
      • 4.6 Conclusion226
      • Bibliographie228
      • Chapitre 10 Phénomènes d'entraînement230
      • 1 Gradients chimiques230
      • 1.1 Expériences avec des vapeurs230
      • 1.2 Entraînement vers les régions mouillables232
      • 2 Gradients thermiques236
      • 2.1 Des gouttes qui aiment le froid236
      • 2.2 Émission de doigts239
      • 3 Mouillage réactif243
      • 3.1 Exemples243
      • 3.2 Colonne liquide dans un capillaire243
      • 3.3 Bigouttes246
      • 3.4 Gouttes filantes sur une surface solide plane247
      • 4 Entraînement par champ électrique248
      • 4.1 Intérêt des microsystèmes248
      • 4.2 Électrocapillarité249
      • 4.3 Principe de l'électro-osmose249
      • 4.4 Exemples250
      • Bibliographie253
      • Index254

  • Origine de la notice:
    • FR-751131015 ;
    • Electre
  • Disponible - 532.2 GEN

    Niveau 2 - Sciences