Pourquoi l'eau monte-t-elle dans un buvard ?
L’eau monte dans un buvard
Pour la même raison qu’elle s’élève dans un tube de verre de très faible diamètre, sous l’effet de forces de tension superficielle, violant ainsi le principe des vases communicants.
Quand l’eau entre au contact du verre, il y a compétition entre les forces intermoléculaires eau-eau, qui ont tendance à ramasser le liquide sur lui-même, et les forces verre-eau qui attirent le liquide vers les parois. Ce sont ces dernières qui l’emportent et qui font remonter l’eau dans le tube (avec le mercure, on Observerait l’inverse), tant que le diamètre de celui-ci n’excède pas quelques millimètres. Au-delà, l’eau retombe sous l’effet de son poids. Alors que la hauteur atteinte est de 15 centimètres dans un tube d’un centième de millimètre, elle n’est pas plus que de 1,5 millimètre avec un tube d’un millimètre de diamètre. La hauteur d’eau décroît en raison inverse du diamètre, conformément à la loi de Jurin.
Dans le cas du buvard, une trame assez lâche de longues fibres de cellulose conduit l’eau. Le phénomène de capillarité (d’un mot latin qui signifie cheveu, par allusion à l’extrême finesse des structures impliquées) est également responsable de l’absorption de l’eau par les étoffes fines et poreuses, les éponges, les murs…
En géologie, l’eau capillaire est l’eau retenue dans les pores des sédiments après écoulement total de l’eau dite de gravité. Contenue dans des pores de quelques micromètres de diamètre, parfois moins selon la texture des sols, elle correspond à l’eau disponible pour les végétaux.
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