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Pression négative ?

  1. Calamity

    Date d'inscription
    avril 2005
    Messages
    101

    Pression négative ?

    Bonjour,

    La pression au sein d'un fluide est somme de deux termes : pression cinétique et pression moléculaire.

    La deuxième est négative car les interactions sont attractives alors que la première est positive (due aux chocs je crois).

    Peut-on donc avoir une pression globale négative au sein d'un fluide ?
    Au sein d'un gaz on néglige la pression moléculaire donc a priori non mais au sein d'un fluide c'est a priori possible non ?


     


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  2. Sigmar

    Date d'inscription
    mai 2004
    Localisation
    Jussieu, Paris
    Âge
    28
    Messages
    1 155

    Re : Pression négative ?

    Citation Envoyé par Calamity Voir le message
    Peut-on donc avoir une pression globale négative au sein d'un fluide ?
    Au sein d'un gaz on néglige la pression moléculaire donc a priori non mais au sein d'un fluide c'est a priori possible non ?
    Premièrement, un gaz est un fluide.
    Non à ma connaissance ce n'est pas possible (je peux me tromper), ça voudrait dire que dans une boite fermée tu peux avoir les molécules du fluides qui "tirent" sur les bords. Or, elles savent pas faire
    Par contre, avoir un gradient de pression entre l'intérieur de la boite et l'extérieur aurait pour but un phénomène qui a la même allure : plus de chocs venant de l'extérieur que de l'intérieur, la boite est "tirée" vers l'intérieur, mais ce sont en fait les molécules de dehors "qui poussent" plus fort que celles de dedans, créant une différence de force.
    Quelqu'un aurait une confirmation de ce que j'avance ?

    Après, dans des conceptions très spéciales liées aux bosons de Higgs, il se pourrait qu'une pression négative soit à l'origine de l'expension accelerée de l'univers, mais là ça devient vite très compliqué
    "I have to understand the world, you see." (Richard P. Feynman)
     

  3. Jeanpaul

    Date d'inscription
    novembre 2003
    Localisation
    Banlieue parisienne
    Messages
    10 539

    Re : Pression négative ?

    On peut effectivement avoir une pression négative dans un liquide ("fluide tiré") mais c'est un état instable qui va cesser par apparition d'une ébullition dès qu'une amorce se sera trouvée (impureté, bulle sur une paroi).
    C'est comme ça qu'apparaissent les cavitations autour des hélices de bateaux, phénomène très destructeur.
     

  4. Calamity

    Date d'inscription
    avril 2005
    Messages
    101

    Re : Pression négative ?

    Citation Envoyé par Sigmar Voir le message
    Premièrement, un gaz est un fluide.
    Oui je voulais dire liquide au lieu de fluide.


    Sinon ce à quoi je pensais correspond à ce que dit Jeanpaul. Il semblerait qu'une pression négative tire la sève en haut des grands arbres ...

    Merci à vous.
     

  5. Sigmar

    Date d'inscription
    mai 2004
    Localisation
    Jussieu, Paris
    Âge
    28
    Messages
    1 155

    Re : Pression négative ?

    Non je crois que pour la sève des arbres, c'est la capillarité qui provoque ça.
    "I have to understand the world, you see." (Richard P. Feynman)
     


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  6. odysseus06

    Date d'inscription
    février 2006
    Messages
    355

    Re : Pression négative ?

    Bonjour
    Je crois qu’il y a de temps en temps une mauvaise interprétation de « pression négative ».
    Quand on met une capacité en dépression, on parle effectivement de pression négative mais par rapport à la pression atmosphérique qui par définition est considérée comme égale à zéro. Cette valeur est approximative et doit être corrigée de la pression atmosphérique réelle pour obtenir la pression dite absolue qui, elle, est toujours positive.
    Le phénomène de cavitation n’est alors pas dû à une pression négative mais à une diminution locale brusque de la pression qui provoque une vaporisation du liquide.
    Ce qui provoque l’érosion des pales d’une hélice ou du rotor d’une pompe n’est pas tant l’apparition des bulles dans la zone de dépression que leur disparition dans la zone de remise en pression. L’énergie se trouve alors dissipée sur une surface très réduite et le métal se trouve littéralement bombardé.
     

  7. Sigmar

    Date d'inscription
    mai 2004
    Localisation
    Jussieu, Paris
    Âge
    28
    Messages
    1 155

    Re : Pression négative ?

    Merci pour l'explication claire, parce que personnelement cette idée de pression négative me dérangeait. Variation de pression négative, passe encore...
    "I have to understand the world, you see." (Richard P. Feynman)
     

  8. Jeanpaul

    Date d'inscription
    novembre 2003
    Localisation
    Banlieue parisienne
    Messages
    10 539

    Re : Pression négative ?

    Citation Envoyé par odysseus06 Voir le message
    Je crois qu’il y a de temps en temps une mauvaise interprétation de « pression négative ».
    Quand on met une capacité en dépression, on parle effectivement de pression négative mais par rapport à la pression atmosphérique qui par définition est considérée comme égale à zéro. Cette valeur est approximative et doit être corrigée de la pression atmosphérique réelle pour obtenir la pression dite absolue qui, elle, est toujours positive.
    Le phénomène de cavitation n’est alors pas dû à une pression négative mais à une diminution locale brusque de la pression qui provoque une vaporisation du liquide.
    Ce qui provoque l’érosion des pales d’une hélice ou du rotor d’une pompe n’est pas tant l’apparition des bulles dans la zone de dépression que leur disparition dans la zone de remise en pression. L’énergie se trouve alors dissipée sur une surface très réduite et le métal se trouve littéralement bombardé.
    Je suis totalement en phase avec l'explication sur les dégats de la cavitation : ça ressemble à une perceuse à percussion. Mais il existe bien des pressions très négatives dans un liquide. Voir :
    http://www.lps.ens.fr/~balibar/fete%....ppt#267,12,La limite de rupture de l’eau
    fait par des sommités de Normale Sup, avec des pressions de -500 atmosphères. Il s'agit bien de pressions absolues négatives.
     

  9. Calamity

    Date d'inscription
    avril 2005
    Messages
    101

    Re : Pression négative ?

    En effet, je me posais cette question car dans un problème de concours sur la montée de la sève, tout laissait sous entendre qu'on avait à faire à une pression absolue négative.

    Cf : http://www.polytechnique.fr/concours...ompoPhysPC.pdf
     

  10. jbrr

    Date d'inscription
    janvier 2009
    Messages
    1

    Re : Pression négative ?

    Citation Envoyé par Sigmar Voir le message
    Non je crois que pour la sève des arbres, c'est la capillarité qui provoque ça.
    Je suis thésard en hydraulique des arbres et je tiens à te faire sortir de la tête l'idée que l'ascension de la sève est uniquement du à des phénomènes de capillarités ! Si tu fais le calcul tu te rendras compte que c'est largement insuffisant pour amener l'eau en haut des séquoia Américain (120 m) ! L'évaportation au niveau des feuilles va tiré la séve contenu des les vaisseaux, la sève circule dans un état méta-stable ! Et l'on peut voir lors d'événement de sécheresse des phénomènes de cavitation qui vont provoquer l'embolie des vaisseaux ! L'arbres fonctionnent en permanences aux frontières de la thermodynamique !!!
     

  11. LPFR

    Date d'inscription
    mars 2008
    Messages
    31 905

    Re : Pression négative ?

    Bonjour.
    Quand on calcule la pression d'équilibre due à la tension superficielle dans une petite cavité d'un liquide, on trouve qu'elle est inversement proportionnelle au rayon de la micro bulle.
    Si on veut que cette bulle s'élargisse au lieu d'imploser comme dans les processus de cavitation ordinaires il faut que la pression absolue soit négative et de la même valeur (mais de signe négatif).
    Donc, les pressions négatives existent mais dans des conditions particulières. Les mêmes nécessaires pour qu'il n'ait pas de formation de bulles dans les boisons gazeuses. Notamment, il ne faut pas qu'il y ait déjà des bulles de gaz ni de particules qui puissent servir de poinst de formation.
    Pour les arbres la situation est compliquée et on a donnée des tas d'explications absurdes ou vaseuses. Jbrr (bienvenu au forum) a raison de dire que ce n'est pas la tension superficielle qui fait monter la sève. Mais c'est la tension superficielle et la pression négative qui l'empêche de tomber. Si on fait un calcul simple, l'ascension capillaire (loi de Jurin) ne permet pas l'ascension de la sève à la hauteur des séquoias.
    Au revoir.
     


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