gaz dans le vide

[invite979fcc20]

Bonjour

bon j'ouvre ce topique dans le but de comprendre le travaille que fournie un fluide c'est a dire la relation
dw=p*dv

alors je propose les expériences suivantes :

EXP 01:
un gaz parfait qui se dilate dans l'espace c'est adire dans le vide (pas d’échange de chaleur) son volume va augmenter mais sachant que le système(gaz) est isolé alors son énergie reste conservé et donc sa température aussi et donc il n'y a que le volume et la pression qui change et donc on peut établir une relation entre ses variable d'états initiale et ses variables a un état ultérieur.(remarque que dans ce cas le fluide ne travaille pas)

EXP02:
un gaz parfait qui se dilate dans un tube de longueur infini mais le gaz délimité par deux pistons capable de se déplacer sans frottement,donc pour se dilater le gaz a besoin de fournir un travaille et donc le gaz perd de l'énergie interne et donc sa température baisse.

es ce que j'ai raison de croire ça ?

Cordialement Dorio
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[phys4]

Bonjour,

Il n'y a pas d'erreurs, mais attention aux différents points de vue possibles :
Pour l'EXP01, nous pouvons considérer que le gaz fournit un travail en prenant de la vitesse d'expansion, toute son énergie se transforme en vitesse des molécules, qui deviennent indépendantes. Comme la vitesse c'est aussi une forme de température, le point de vue consistant à dire qu'il ne se refroidit pas , n'est pas faux.

Si après l'expansion du gaz, vous considérez un volume assez petit dans lequel il y aura quelques molécules, ce volume ne contient que des molécules ayant des vitesse voisines. Un expérimentateur qui veut mesurer la température dira que le gaz à une vitesse d'ensemble, plus une agitation thermique due à la température. Pour un volume constant, il trouvera une température décroissante en fonction du temps.

J'ai l'impression de vous voir sur ce forum, de plus en plus souvent, pour des problèmes de fluide gazeux ?

[invite979fcc20]

Salut

toute son énergie se transforme en vitesse des molécules, qui deviennent indépendantes.

j'ai pas compris ce que vous voulez dire par ça !

j'ai l'impression que la température n'est pas la même partout dans le volume es ce vraie ?
es ce que la température c'est l'agitation ou l'agitation + le mouvement de la particule ?

Cordialement Dorio

[phys4]

Avec cet exercice, nous abordons les limites de la notion de température.
Si nous considérons la distribution des vitesses des molécules dans un volume quelconque, nous allons trouver
- une composante moyenne de vitesse qui sera un mouvement d'ensemble
- une dispersion des vitesses autour du centre de gravité assimilable à une température.

Il est alors évident que la température dépend du volume considéré :
- un volume qui contient tout le gaz en expansion verra une température constante et une vitesse moyenne nulle.
- un volume situé très loin du centre verra un flux de molécules de vitesse voisines à un instant donné, le gaz sera à faible température pour ce volume, mais aura une vitesse d'ensemble. Donc pour cet observateur, la température initiale s'est transformée en vitesse.

Chaque élément de volume situé à une distance différente du centre voit une température différente. En outre à mesure que le temps s'écoule, les vitesses et leur dispersion sont de plus en plus petites, donc dans un volume fixe la température décroit.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite979fcc20]

Bonjours

si j'ai mis du temps a répondre c'est tout simplement parce que je ne savais pas quoi répondre et il me faillais un temps de réflexion.je comprends mieux.

si on suppose qu'après expansion on place tout le gaz dans une boule alors le gaz va s'équilibrer dans ce cas es ce que je peux affirmer que :
la température est uniforme pour tout élément de volume et est la même que la température initiale.

enfaite mon problème ressemble un peu et en beaucoup plus simple à l’expansion de l’univers

Merci pour votre aide

[phys4]

Avec une petite correction:

si on suppose qu'après expansion on place tout le gaz dans une boule alors le gaz va s'équilibrer dans ce cas es ce que je peux affirmer que :
la température est uniforme pour tout élément de volume et est la même que la température initiale

la température est uniforme pour ce volume et est la même que la température initiale

[invite979fcc20]

Merci beaucoup pour votre aide