Cohésion (physique)

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Ne doit pas être confondu avec Adhésion.

La cohésion d'éléments physiques similaires de matière est la résultante de l'ensemble des forces[1],[2] qui les unissent, qui maintient ces éléments ensemble. Ses trois forces essentielles[3] sont l'interaction forte, l'interaction électromagnétique et l'interaction gravitationnelle.

Caractérisation selon l'échelle observée[modifier | modifier le code]

Les caractéristiques physiques différentes de chacune de ces forces (notamment en fonction de leur portée, des charges électriques et des masses concernées) font qu'elles s'expriment très différemment suivant l'échelle des éléments :

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Formulation[modifier | modifier le code]

Dans le noyau atomique, l'énergie de cohésion est avec égal à la différence de la somme des masses unitaires des nucléons avec celle de la masse totale du noyau atomique[5].

La cohésion d'un corps pur dépend de son état. Elle est très forte pour un solide, faible et variable pour un liquide, nulle pour un gaz[6],[7]. L'énergie de la cohésion[2],[8] d'un solide, comme l'énergie réticulaire d'un cristal, correspond à sa chaleur latente de sublimation, celle d'un liquide à sa chaleur latente de vaporisation[3].

Limites[modifier | modifier le code]

Au niveau du noyau atomique, la radioactivité marque une limite de la cohésion nucléaire.

Au-delà de l'échelle des superamas de galaxies, la caractéristique en expansion de l'Univers marque la limite de la cohésion de l'univers. Son accélération nécessite notamment une autre force provenant de l'énergie sombre.

Phénomènes liés[modifier | modifier le code]

Rouleaux de neige montrant sa cohésion

La cohésion participe activement aux phénomènes de tension superficielle, coalescence, capillarité, adhésion, frittage, viscosité. Les frottements mécaniques participent aussi à la cohésion de certains objets.

La cohésion est variable sur différents types de matériaux, par exemple :

L'instrument utilisé en mécanique des sols pour mesurer la cohésion de certains sols fins est le scissomètre.

Références[modifier | modifier le code]

  1. a, b et c Peter William Atkins et Paul Depovere, Éléments de chimie physique, Paris, Bruxelles, DeBoeck Université, , 501 p. (ISBN 2744500100), p. 365
  2. a et b Jean Pierre Mercier, Gérald Zambelli et Wilfried Kurz, Introduction à la science des matériaux, Lausanne, Presses polytechniques et universitaires romandes, , 499 p. (ISBN 2880744024), p. 45-50, 60
  3. a, b et c Séverine Bagard, Physique-Chimie 1e S : Tout-en-un, Rosny-sous-bois, Bréal, , 431 p. (ISBN 2749508134), p. 31-32, 407-408
  4. a, b et c Sylvain Lamblot, La lumière, la matière et l'univers expliqués simplement : Je comprends enfin, Paris, , 82 p. (ISBN 978-1-291-25334-4, lire en ligne), p. 43-45
  5. D.F. Shriver et Peter William Atkins, Chimie inorganique, Paris, Bruxelles, DeBoeck Université, , 763 p. (ISBN 2744501107), p. 6
  6. Adolphe Ganot, Traité élémentaire de physique expérimentale et appliquée et de météorologie, Paris, , 904 p., p. 50
  7. Pierre-François Thomas, Précis de physique-chimie : Première et deuxième années, Paris, Bréal, , 225 p. (ISBN 2749505917), p. 166
  8. Maurice Gerl et Jean-Paul Issi, Physique des matériaux, Lausanne, Presses polytechniques et universitaires romandes, , 705 p. (ISBN 2880743117), p. 237-238
  9. André Musy et Marc Soutter, Physique du sol, Lausanne, Presses polytechniques et universitaires romandes, coll. « Gérer l'environnement », , 339 p. (ISBN 2880742110), p. 178
  10. « Nivologie - Connaissances de base », sur anena.org,
  11. Philippe Coussot et Christophe Ancey, Rhéophysique des pâtes et des suspensions, EDP Sciences, , 266 p. (ISBN 2759802582, lire en ligne), p. 231-232

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]