Bonsoir,
à titre de repère, si je prends une bouteille d'eau de 1.5L vide et que je la ferme avec son capuchon et que je marche violemment dessus (= un gros coup de pied), quelle est la pression qui règnerait momentanément à l'intérieur de la bouteille selon vous ?
merci
Si, en marchant dessus, tu réduis son volume de moitié, il y aura 2 fois la pression atmosphérique qui s'est établie avant que tu fermes le bouchon .
Ouais c'est vrai qu'on peut appliquer PV=nRT. J'y ai pas pensé étant donner que la compressions est très brève et que la variation de volume est très difficilement estimable.
Merci pour la remarque
normalement PV = nRT est appliquable pour les gaz parfait , sauf si on approxime l'air à un gaz parfait c'est autre chose .
Bonsoir on pourrait aussi calculer , avec le poids du corps et la surface du pied (talon ). On va parler d'une personne de 80 kg (800N) , et d'un talon de 0.08²=0.0064 m² , ce qui fait une pression P= 800/0.0064 = 125000Pascal soit 1, 25 bar supplémentaires à l'intérieur de la bouteille =2.25 bar alors .
Un autre calcul serait nécessaire si l'on considère que l'on saute d'une certaine hauteur . 1 m par exemple, avec une vitesse au sol v=rac(2gh)=4.4m/s ; soit une énergie de 1/2mv²=774 Joules=PV , Pression.volume de la bouteille; si l'intégralité de l'énergie est cédée à la bouteille d'un litre( V=10-3 mètres-cubes) cela fait une pression de 774000 Pascal ....7.7 bar supplémentaires... Calculs à la louche ! et sauf erreur de ma part !
1max2mov
L'approximation à un gaz parfait simplifie grandement et je me posais cette question par simple curiosité comme ça. Evidemment ce n'est pas juste.
Par contre la méthode de triall me rappelle mes cours de 1ère S. Je n'aurais pas pensé à utiliser ces calculs (étant dans la chimie, on à aussi nos petits calculs spécifiques)
Bonjour.
Il faut corriger légèrement les calculs donnés par Triall car pour la manip imaginée, compression rapide du gaz, le processus est adiabatique: T n'est pas constant. Au lieu de PV = nRT il faut utiliser
avec le coefficient adiabatiquepour l'air.
Au revoir.
Bonjour, cette pression "à la louche" est instantanée , le gaz dans la bouteille se tend et se détend , la pression revient après le choc, il devrait en rester une augmentation de température (?) . Après le saut, si l'on reste sur la bouteille avec le talon ; la pression devrait retomber à 2.5 bars .
Sinon, pour le fun, et se rappeler sa jeunesse une autre façon de calculer , en sautant de 1 m , on acquiert une énergie donc de 774 Joules , la bouteille vous stoppe en disons 0.1 m (à condition de bien viser , que ce ne soit que la bouteille qui reçoit tout) soit une énergie F.L; L distance de "freinage" 0.1m, ainsi la bouteille reçoit une force de 7740 N sur 0.1 m ,(la même que reçoit le corps en sens inverse) et la bouteille (avec le talon 0.008m²) une pression de P=F/S=967500 Pascals =9.6 bars...A corriger avec gamma ,...ou pas!
1max2mov
Bonjour Triall.
Je ne sais pas à quelle pression vous gonflez les pneus d'un vélo triall, mais vous avez senti dans votre main qui tient la pompe le réchauffement de l'air du à la compression.
Comme valeurs numériques je vous donne 2 exemples de pneus: si vous gonflez des pneus à 2 bars (vous passez de 1 bar à 3 bars) la température passe de 20° à 128°. Si vous utilisez des boyaux que vous gonflez à 8 bars (1 à 9) alors la température passe de 20° à 257°.
Pour une situation d'équilibre mécanique (monter sur la bouteille), avec une surface connue et une force connue, la pression finale sera de toute façon celle que vous avez calculée. C'est la variation de volume qui sera plus faible.
Par contre, pour un saut, le travail fait par un processus adiabatique n'est pas le même que dans un processus isotherme. C'est là qu'elle intervient la correction. Mais les ordres de grandeur resteront les mêmes.
Au revoir.
Bonjour, LPFR , cela m'intéresse ce que vous dîtes, car effectivement je pratique le vtt (2 bars) et le vélo de route 8 bars .
Je pense que la température que vous indiquez se trouve dans la pompe, où; pour le vélo de route il devrait y avoir 10 bars à chaque coup de pompe, alors que dans le pneu il ne règne , pour l'instant par exemple que 3 bars, d'où détente , et refroidissement quand l'air passe dans le pneu .. Et ainsi de suite , car maintenant il y a 4 bars dans le pneu..Ce doit être pour cette raison qu'il ne règne pas 257° dans un pneu de route juste après l'avoir gonflé (je conçois qu'ensuite la température baisse de toutes façons) . Car pour gonfler assez souvent mes pneus de route (tous les 5 jours , ou en cas de crevaison) je n'ai jamais senti une telle température à l'intérieur du pneu, pendant le gonflage , ou juste après, sur la pompe , oui .je crois que la chambre à air n'aimerait pas du tout cela .
1max2mov
Re.
La pression dans la pompe monte seulement un peu plus haut que celle dans le pneu. Il faut bien ouvrir la valve.
Donc, au départ, l'air ne chauffe pas beaucoup. Mais une fois que la pression du pneu monte, celle de la pompe monte aussi ainsi que la température de l'air comprimé. (Et celle du mec qui pompe aussi !).
Heureusement, l'air est refroidit par le tuyau et de toute façon, il se refroidira d'avantage une fois dans le pneu. Il ne faut pas oublier que la capacité thermique de l'air est bien inférieure à celle des parois de la pompe, du tuyau et du boyau..
La conséquence est que, une fois l'air refroidi, la pression baisera un peu dans le pneu.
Ce n'est pas le cas si on gonfle le pneu à partir d'un réservoir déjà sous pression. La situation est inversée. L'air se détend en rentrant dans le pneu et se refroidit.
A+
