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Masse et pression atmosphérique

  1. raffinm

    Date d'inscription
    février 2013
    Messages
    3

    Masse et pression atmosphérique

    La pression atmosphérique est de 1 kg force au cm2. La contre-pression (celle qui va du bas vers le haut) lui est égale. Si on place une masse de 10 000 kg sur une surface de portance de 1 m2 (soit 10 000 cm2) sur un plateau mobile par exemple, la masse d'air située au-dessous sera-t-elle comprimée à 2 ATU ou plus ?
    Merci de votre réponse.

    -----

     


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  2. Dynamix

    Date d'inscription
    août 2014
    Messages
    10 117

    Re : Masse et pression atmosphérique

    Salut

    Citation Envoyé par raffinm Voir le message
    La pression atmosphérique est de 1 kg force au cm2.
    Unité obsolète .

    Citation Envoyé par raffinm Voir le message
    La contre-pression (celle qui va du bas vers le haut) lui est égale.
    La pression est une grandeur scalaire , elle n' a pas d' orientation .
    Il n' y a pas de contre pression . qui va je ne sais ou .

    Le reste est totalement incompréhensible .
     

  3. phys4

    Date d'inscription
    mars 2009
    Localisation
    Ile de France
    Âge
    74
    Messages
    7 441

    Re : Masse et pression atmosphérique

    Bonjour,
    Si c'est un piston qui supporte la masse de 10 tonnes sur 1m2 de surface, alors oui la pression de l'air sera doublée.
    Mais si l'air peut s'échapper, alors la masse ira jusqu'au sol.

    Quel le but de l'expérience?
    Comprendre c'est être capable de faire.
     

  4. raffinm

    Date d'inscription
    février 2013
    Messages
    3

    Re : Masse et pression atmosphérique

    Oui, l'air ne peut s'échapper, c'est évident. Le volume d'air est réduit de deux fois. Je ne vois pas pourquoi 1kg force au cm2 est une unité obsolète ? La colonne d'air sur ce cm2 fait environ 48 km de haut, jusqu'en haut de la stratosphère, c'est pourquoi j'ai pensé qu'une masse agissant de façon identique pouvait plus comprimer l'air (au-delà de 2 ATU). Cela est déterminant pour soulever une charge en poussée.
    En traction, la puissance mécanique d'un Watt est égale à 1kg sur 1 mètre en une seconde et l'accélération de la pesanteur est égale à 9,81 m par seconde au carré. Prenons maintenant une colonne d'eau de 100 m de long et 2 mètres de diamètre sur une pente à 5 °. La masse en gravité est de 314 tonnes x sinus de 5° soit 314 x 0,087 = 27,318 tonnes. On remonte cette eau à la vitesse de 5,5 mètres par seconde ; la puissance nécessaire pour remonter l'eau est égale à : 27318 x 5,5 x 9,81 = 1 473 942 watts soit 1 474 kW. C'est l'énergie dépensée dans les Stations de Transfert d'Energie par Pompage sauf que la colonne fait beaucoup plus 100 m et que la pente est bien supérieure à 5° étant donnée qu'on utilise la même conduite forcée pour remonter l'eau. On comprend mieux pourquoi il faut utiliser l'électricité des centrales nucléaires pour remonter l'eau dans les STEP.
    Maintenant reprenons la même colonne d'eau avec un plateau mobile séparant l'eau de l'air. L'air est produit par 4 pompes entraînées par un système d'engrenages réducteurs (entre le pignon du moteur et celui d'entraînement des pompes) de coef. 25 ; ce qui diminue l'effort par 25 soit 27318 : 25 = 1 093 kg de masse gravitaire à remonter. Une masse de 27 318 kg sur un plateau de 31 400 cm2, cela ferait donc une pression de 1,87 bar. Le volume d'air nécessaire pour remplir la colonne (en 18 secondes) est de 314 x 1,87 = 587 m3 soit par pompe 147 m3, en sachant que chaque moteur électrique entraîne 2 pompes. Le rapport production/consommation est supérieur à 1500 % alors qu'il est au mieux dans les STEP de 82 %. Une pression de 1,87 bar ne demande pas une énergie considérable ; si on augmente le diamètre de la colonne mais qu'on garde la même longueur, la pression sur le plateau sera identique, il faudra seulement produire, durant le même laps de temps, plus d'air à 1,87 bar, c'est à dire accélérer la vitesse des pompes.
     

  5. phys4

    Date d'inscription
    mars 2009
    Localisation
    Ile de France
    Âge
    74
    Messages
    7 441

    Re : Masse et pression atmosphérique

    Citation Envoyé par raffinm Voir le message
    Je ne vois pas pourquoi 1kg force au cm2 est une unité obsolète ?
    En traction, la puissance mécanique d'un Watt est égale à 1kg sur 1 mètre en une seconde et l'accélération de la pesanteur est égale à 9,81 m par seconde au carré. Prenons maintenant une colonne d'eau de 100 m de long et 2 mètres de diamètre sur une pente à 5 °. La masse en gravité est de 314 tonnes x sinus de 5° soit 314 x 0,087 = 27,318 tonnes. On remonte cette eau à la vitesse de 5,5 mètres par seconde ; la puissance nécessaire pour remonter l'eau est égale à : 27318 x 5,5 x 9,81 = 1 473 942 watts soit 1 474 kW.
    Le kg est obsolète en tant que force, car cela n'est pas une force, c'est une masse.
    Ce genre d'unité entraine des erreurs, telle que celle qui suit : 1 watt n'est pas un kg sur 1 m, mais 1 N sur 1 m en une seconde.
    Par contre dans le calcul de puissance vous n'avez pas oublié le facteur 9,81 qui vous permet de passer des masses aux forces.
    Comprendre c'est être capable de faire.
     


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