BULLE

-bulle

BULLE

Une bulle est un fluide inclus dans un autre fluide et l'isotropie du milieu lui donne une forme sphérique (pressions identiques)

Cas général

L'équilibre de la bulle dans son milieu d'évolution est donné par la loi de Laplace

pg  p= p+ 2W' / lr

avec pg(Pa)= pression gazeuse de la bulle

pv(Pa)= pression de vapeur saturante dans la bulle

pe(Pa)= pression du fluide extérieur à (immergeant) la bulle

lr(m)= rayon de la bulle

 

Cas d'une bulle de vapeur dans un liquide (Equation de Rayleigh)

Si une bulle est en expansion (variation de son volume)

lr.(d²lr / dt²) + (3/2).(dlr / dt)² = (pv  p0) / ρ'

avec lr(m)= rayon de la bulle

t(s) le temps de l'expansion de la bulle

pv(Pa)= pression de vapeur saturante

pa(Pa)= pression du moment où la bulle est en expansion

ρ'(kg/m3)= masse volumique de l'immergeant

Même équation vue par Fritz

lr = 0,0148 (2W' / g. Dr')1/2

où W' = tension superficielle

g(m²Ls)= pesanteur

et Dr' la différence des masses volumiques entre la vapeur et l'immergeant

 

BULLE DE SAVON

-questions de pression

Elle implique une matière savonneuse (formant les parois), de l'eau (incluse entre 2 parois concentriques très voisines) et un gaz (souvent l'air), aussi bien à l'extérieur qu'à l'intérieur des parois

La différence de pression entre extérieur et intérieur est (loi de Laplace)

Dp = 4W't / lr

avec Dp(Pa)= différence des pressions

W't (J/m²)= tension superficielle

lr(m)= rayon de la bulle

Nota: la bulle crève >>>

-soit parce que sa grande taille réduit trop la densité surfacique de la matière constituant les parois

-soit parce que l'eau inter-parois est trop abondante et pèse jusqu'à faire chuter la bulle

-soit parce que, si trop petite, la bulle ne peut acquérir l'équilibre de pressions

-questions de couleurs

Les aspects moirés d'une bulle de savon proviennent de phénomènes d'interférences : un faisceau de lumière qui survient sur la bulle change 2 fois de milieu : 1 fois en entrant dans le savon depuis l'extérieur puis une 2° fois en sortant du savon pour entrer vers l'intérieur.

Ces 2 réfractions successives interfèrent

 

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