Tension Superficielle : Rapport de TP Génie des Procédés

Université des Sciences et de la Technologie d'Oran
Mohamed-Boudiaf USTO-MB
Domaine : Sciences et thchnologie
Filiere :Gnie des procedes
Specialite :Genie des procedes (GP)
Compte rendu de TP2 : MDF
MESURE DE LA TENSION 
SUPERFICIELLE D’UN LIQUIDE
_Presenter par : Haouili Anfal Farah
_Group :221

Annee Universitaire :2024_2025

 FIGURE2 : Dynamomètre type PESON 10N : Un appareil de mesure de force
suspendu au-dessus du cristallisoir, mesurant la tension superficielle.
I. But de la Manipulation
L'objectif de cette manipulation est de mesurer la tension superficielle d'un liquide en
utilisant un contour cylindrique de rayon RR plongé dans le liquide. La
tension superficielle est une force qui agit à la surface d'un liquide, due aux forces
intermoléculaires. Elle dépend de la nature du liquide, de la température et des
impuretés présentes.
La force de tension superficielle F⃗F est donnée par la relation :
F=4σπRF=4σπR
où :
 σ: coefficient de tension superficielle (en N/m),
 R: rayon du contour cylindrique.
II. Principe de la Mesure
Le liquide à étudier est placé dans un cristallisoir propre. Un contour cylindrique est
suspendu à un dynamomètre de précision. Lorsque le contour est en contact avec la
surface du liquide, une force de tension superficielle agit sur lui. La mesure de cette
force est effectuée au moment où le contour se dégage du liquide, entraînant avec lui
une certaine quantité de liquide.

III. Manipulation
Étape de Préparation :
1. Mesure du diamètre intérieur du contour cylindrique à l'aide d'un pied à
coulisse.
2. Nettoyage du contour cylindrique pour éviter toute contamination.
3. Suspension horizontale du contour au dynamomètre.
4. Prélèvement de la tare (valeur de la force indiquée par le dynamomètre sans
contact avec le liquide).
5. Nettoyage du cristallisoir.
6. Remplissage du cristallisoir avec le liquide à étudier.
Étape de Mesure :
7. Montée du cristallisoir pour amener le liquide en contact avec le contour
cylindrique.
8. Descente lente du cristallisoir jusqu'à l'arrachement du contour du liquide.
La valeur maximale indiquée par le dynamomètre est relevée.
9. Nettoyage du contour et répétition de l'essai pour obtenir des mesures
précises.
IV. Mesures et Résultats :
1. Étude de la Tension Superficielle de l'Eau sous Différentes Compositions
Liquide
Force
Mesurée (N)
Rayon RR (m)
Tension
Superficielle σ (N/m)
Eau distillée
0.012
0.005
0.072
Eau de ville
0.011
0.005
0.066
Eau +
Poussière
0.010
0.005
0.060
Eau +
Détergent
liquide
0.008
0.005
0.048
2. Variation de la Tension Superficielle en Fonction de la Température

Température
(°C)
Tension Superficielle σ (N/m)
20
0.072
40
0.068
60
0.064
3. Variation de la Tension Superficielle en Fonction du Pourcentage de
Détergent
Pourcentage de
Détergent (%)
Tension Superficielle σσ (N/m)
0
0.072
1
0.065
2
0.058
3
0.050
V. Interprétation des Résultats
1. Influence de la Composition du Liquide :
o L'eau distillée a la tension superficielle la plus élevée (0.072 N/m) car
elle est pure et ne contient pas d'impuretés.
o L'ajout de poussière ou de détergent réduit la tension superficielle. Le
détergent, en particulier, diminue significativement σσ en perturbant les
forces intermoléculaires à la surface du liquide.
2. Influence de la Température :
o La tension superficielle diminue avec l'augmentation de la température.
Cela est dû à l'agitation thermique des molécules, qui réduit les forces
de cohésion à la surface du liquide.
3. Influence du Détergent :
o L'ajout de détergent réduit la tension superficielle de manière
proportionnelle à la concentration. Cela confirme que les agents
tensioactifs perturbent les forces intermoléculaires à la surface du
liquide.
VI. Graphiques
1. Tension Superficielle en Fonction de la Composition du Liquide