Vases communicants

• Pour comprendre le principe physique des vases communicants
• La loi de Stevino

En observant le niveau atteint par le liquide dans les quatre tubes en verre de l'appareil, on peut vérifier ce qu'on appelle le principe des vases communicants. Selon ce principe, le niveau de la surface du liquide dans un ensemble de tubes communicants est identique dans tous les tubes si le liquide contenu dans chacun d'eux est le même.

En effet, étant donné qu’à l’équilibre, la pression doit être la même en tous points du liquide situés à la même profondeur, la hauteur des colonnes de liquide dans les différents tubes, par rapport à un plan horizontal donné, doit être la même. Si les tubes contiennent le même liquide, les hauteurs des surfaces sont identiques pour les tubes contenant ce même liquide.

On constate immédiatement que le niveau de la surface de l’eau est identique dans tous les tubes et qu’il le reste même lorsque l’appareil est incliné (si le niveau de l’eau est tel que, dans le deuxième tube, la surface se trouve dans la partie courbe, la surface de séparation avec l’air est légèrement inclinée ; cela dépend de la présence d’une tension superficielle qui détermine l’angle de contact entre la surface du verre et celle de l’eau).

En vidant partiellement l'appareil de son eau et en remplaçant celle-ci par un liquide non miscible (par exemple de l'huile), on constate que, si les niveaux dans les tubes contenant de l'eau coïncident, celui du tube contenant l'autre liquide est différent.

Étant donné que la densité est définie en grammes, cet appareil permet de mesurer la densité d'un liquide non miscible par rapport à celle de l'eau.

• Vases communicants — 4180.60
• Colorants alimentaires — 4207,56
• Socle pour tube capillaire et vaisseau communicant — 5405.30

• Le niveau du liquide remplissant le système dépend-il de sa forme ?
• Si l'on ajoutait un liquide non miscible à de l'eau, que constaterait-on ?