Est-ce que la temperature dans une cloche a vide est la meme que l'environnement dans lequel elle est placee?
Aussi, est-ce que la temperature accroit de facon superieur dans la cloche si elle est placee sous le soleil ou est-elle similaire a son environnement?
Bonjour
à mon avis:
dans le vide il n y a pas cette notion , car il existe que quelques molécules par, par conséquent on peut pas appliquer des lois statistiques afin de déterminer la température.
A+
Bonjour et bienvenu au forum.
La température est une propriété de la matière. Le vide n'a pas de température.
Un objet (ou un satellite ou un astéroïde) placé dans le vide se met à la température à laquelle la puissance de son émission thermique est égale à la puissance du rayonnement thermique qu'il absorbe.
Au revoir.
Bonjour,
Le vide n'a ni température ni pression. Ceci dit l'intérieur d'une cloche à vide n'est jamais exactement "vide" mais contient encore des molécules d'air. Lorsque l'équilibre thermique est établi, la température à l'intérieur est la même qu'à l'extérieur.
Je dirai plutôt que la température du presque vide dans la cloche est égale à la température des parois de la cloche. Laquelle est dépendante de son exposition à la lumière ou au soleil comme il est précisé dans la question initiale.
Re.
Vous avez raison. Le vide réel n'est jamais vraiment vide. Sur terre, pour les "ultras-vides" (10-7 Pa) il y a encore 3,5 1013 molécules par m3 (ou 35 millions par cm3).
Les molécules résiduelles sont en équilibre thermique avec les parois.
Mais pour un objet placé sous vide, même médiocre, la contribution de molécules au transfert thermique est faible comparée aux échanges par rayonnement thermique.
A+
Dernière modification par LPFR ; 06/08/2012 à 18h33.
Bonjour
La notion de température est toujours existante dans le vide, il faut simplement savoir de la température de "quoi" on parle. Bien évidement si on veux parler de la température du vide lui même cette notion n'a aucun sens, mais un thermomètre placé sous une cloche affichera une température aussi.
D'ailleurs en réfléchissant un peu on peut se rendre compte que le problème est similaire dans notre environnement habituel, la température qu'indique un thermomètre n'est pas forcément celle de l'air.
Re.
Un thermomètre, n'importe quel thermomètre (sonde, capteur, etc.), n'indique que sa propre température et rien d'autre.
A+
Oui, c'est ce que j'ai tenté d'expliquer
Je ne comprend pas la raison du "Mais", le fait que le transfert thermique se fasse par rayonnement avec les parois confirme justement que la température de l'objet va tendre vers celle de la parois.Envoyé par LPFR
Pas nécessairement, si les parois sont transparentes à un certain type de rayonnement, et que le corps dont on veut connaitre la température les absorbe alors les températures pourront être différentes.
Oui, dans le cas d'une cloche transparente en effet.
Ceci n'est pas en contradiction avec ce que j'ai écrit. A l'équilibre thermique, la température doit être la même partout. La question est de savoir combien de temps est nécessaire pour que cet équilibre soit atteint
Bonjour.Ceci n'est pas en contradiction avec ce que j'ai écrit. A l'équilibre thermique, la température doit être la même partout. La question est de savoir combien de temps est nécessaire pour que cet équilibre soit atteint
Le même temps que pour vider une baignoire ou charger un condensateur: infini.
Ce qui a un sens n'est pas le temps, mais la constante de temps.
Au revoir.
Bonjour à tous!
Je viens me greffer à votre discussion car peut-être l'un de vous pourra m'aider. Je suis biologiste et étudie les concentrations d'hormones dans des crottes. Pour cela, je congèle les crottes à -80°C et les lyophilise.
Pendant la lyophilisation, les échantillons (congelés) sont placés sous une cloche à vide (dans le "quasi-vide") pendant 48-72 heures et l'eau qu'il contiennent se sublime.
Comme il y a une perte de chaleur lors de la sublimation, il y a un apport de chaleur (+23°C) sous la cloche via les étagères sur lesquelles sont posés les échantillons.
Il est très important que les échantillons restent congelés tout au long de la lyophilisation pour limiter l'activité des bactéries contenues dans les crottes (les bactéries peuvent dégrader les hormones que j'étudie).
Ma question est donc de savoir si, malgré l'apport de ces 23°C par les étagères, mes échantillons sont toujours congelés à la fin des 48-72heures de lyophilisation. Je ne m'y connais pas trop en "vide" et me demandais s'il y a un raisonnement du genre "comme la température initiale des échantillons sous la cloche est très faible (-80°C) et que dans le vide les transfert de chaleur par contact sont très lents/faibles, même après 48-72heures, l'équilibre thermique entre échantillons et étagères n'est pas atteint (mes échantillons seront un peu moins froids mais quand même bien en dessous de 0°C"... ???
Quelqu'un pourrait m'éclairer sur la question?
Merci bien :0)
Bonjour et bienvenu au forum.
Si vous voulez que les crottes restent à -80°, il faut que la cloche elle-même et les étagères soient à -80°. Si non, elles vont se réchauffer à la température d la cloche en quelques heures par le simple rayonnement thermique de la cloche.
Et vous ne pouvez pas tellement compter sur le refroidissement par évaporation. Car la pression de vapeur de l'eau est faible à cette température et l'évaporation très lente. À mon avis, le rayonnement thermique l'emporte largement.
Vous pouvez, peut-être, insérer un thermomètre à alcool dans une des crottes, pour voir l'évolution de la température.
Au revoir
Bonsoir,
Non.
Dans une cloche transparente et en présence de rayonnement, la température du capteur et donc la mesure, dépendront de l'état de surface du capteur, et en particulier de sa couleur.
@+
« le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »
Bonjour
Si la cloche a été portée sous vide puis scellée alors la température va monter très rapidement à 23°C, et la pression dans la cloche correspondra à la pression de vapeur saturante de l'eau à cette température (28mb). Bien que le transfert de chaleur se fasse mal dans le vide les crottes ne sont pas en lévitation au centre de la cloche, la chaleur est communiquée par contact.
Si par contre la cloche est maintenue sous vide avec une pompe alors la température se stabilisera à l'équilibre correspondant à la vapeur saturante au dessus de 6.1mb, et à 0°C en dessous de cette pression, et ceci jusqu'à évaporation complète de l'eau (qui est rendue possible par l'apport de chaleur de l'environnement).
Bonjour.
La température d'équilibre entre la glace est sa pression de vapeur est donnée par ce type de tableau.
S'il n'y a pas d'apport de chaleur, et sous bon vide, elle est bien plus basse que 0°C.
Dans le cas de ces crottes, la température d'équilibre sous bon vide dépendra de l'apport de chaleur par radiation et de la vitesse de sublimation de la glace.
Mais comme je l'ai déjà dit, je pense que l'apport par rayonnement est bien plus important que les pertes par sublimation à basse température.
Si la cloche n'est pas elle-même refroidie, les crottes décongèleront.
Au revoir.
Dernière modification par LPFR ; 20/08/2012 à 12h53.
Oui en théorie on devrait descendre en dessous de 0, mais en pratique lorsque l'eau commence à prendre en glace et à se sublimer la température se maintient vers 0°C, ou légèrement en dessous, sauf si la cloche est très bien calorifugée. Par contre si le vide est maintenu alors l'eau reste sous forme de glace ; il faut réaliser que l'évaporation est instantanée : Si il y a présence d'eau liquide et que la pression descend en dessous de la vapeur saturante alors le système revient à l'équilibre immédiatement.
