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Volume d'eau et énergie

  1. extrazlove

    Date d'inscription
    février 2013
    Messages
    457

    Volume d'eau et énergie

    Bonjour,<br><br>Si j'ai 1L de l'eau je le refroidi avec une énergie E1.<br>Le volume de l'eau augmente avec 10%.<br>En peux utiliser ce changement de volume pour pousser une masse m.<br><br>Quelle est la masse max et l'énergie E2 que je peux pousser &nbsp;avec se changement de volume?

    -----

    extrazlove
     


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  2. LPFR

    Date d'inscription
    mars 2008
    Messages
    43 213

    Re : Volume d'eau et énergie

    Bonjour.
    Pour faire court, il vous faudra diminuer la température d’avantage pour solidifier l’eau soumisse à pression qu’à l’air libre.
    Mais cette diminution est faible pour des pressions courantes et c’est pour cela que les canalisations d’eau se fendent quand il gèle.
    Je crois savoir que dans des pays nordiques on utilise cette méthode (à la place de la dynamite) dans les carrières de pierre : on perce des trous que l’on remplit d’eau. Quand l'hiver arrive, l’eau gèle et fait éclater la pierre.
    Les forces dépendent de la géométrie et de la température.
    Au revoir.
     

  3. extrazlove

    Date d'inscription
    février 2013
    Messages
    457

    Re : Volume d'eau et énergie

    Par exemple si j'ai une boule ou cylindre pour remplir 1l .
    Après baisser le température j'obtiens 1.1L.
    Combien de masse je peux pousser avec ce changement de volume?
    extrazlove
     

  4. XK150

    Date d'inscription
    mars 2017
    Messages
    804

    Re : Volume d'eau et énergie

    Bonjour ,
    Il a été dit que cela dépendait de la température . On connaît 11 ou même 16 états de la glace .
    Pour répondre , il faut assimiler ceci :https://fr.wikipedia.org/wiki/Glace
    et ceci :https://www.quora.com/How-much-force...s-surroundings
     

  5. extrazlove

    Date d'inscription
    février 2013
    Messages
    457

    Re : Volume d'eau et énergie

    Citation Envoyé par XK150 Voir le message
    Bonjour ,
    Il a été dit que cela dépendait de la température . On connaît 11 ou même 16 états de la glace .
    Pour répondre , il faut assimiler ceci :https://fr.wikipedia.org/wiki/Glace
    et ceci :https://www.quora.com/How-much-force...s-surroundings
    Température négative ?
    Donc si j'ai 0 absolu je peux pousser tous l'univers non?
    extrazlove
     


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  6. Amanuensis

    Date d'inscription
    septembre 2010
    Messages
    21 619

    Re : Volume d'eau et énergie

    Il me semble que l'extrait suivant, pris dans le lien à quora, pourrait satisfaire le demandeur:

    Science currently has no idea at what pressure ice will start to contract, and therefore the amount of theoretical power you could get from it.
    Traduction: La science n'a actuellement aucune idée de la pression à laquelle la glace commence à se contracter, et donc de la quantité théorique de puissance qu'on peut en tirer.

    Ce qui semble indiquer que la réponse à la question est: extrêmement grand et on ne sait pas combien faute de pouvoir faire l'expérience.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
     

  7. extrazlove

    Date d'inscription
    février 2013
    Messages
    457

    Re : Volume d'eau et énergie

    Combien en peux récupérer d'énergie en utilisant se procédé pour déplacer des masses important.

    Sans rapport d'énergie si en utilise se matériau pour refroidir.
    http://www.maxisciences.com/materiau..._art39211.html
    extrazlove
     

  8. phys4

    Date d'inscription
    mars 2009
    Localisation
    Ile de France
    Âge
    74
    Messages
    7 424

    Re : Volume d'eau et énergie

    S'il est très difficile d'en déduire l'énergie récupérable, il est cependant facile à l'aides graphique donnés en référence de déterminer un majorant :
    en effet, la pression maximale possible fournie par le liquide en congélation est de 200 MPa, le changement de volume de 1/10 l soit 10-4 m3
    Un cycle de 1 kg d'eau ne fournira donc pas plus de 200*106 * 10-4 = 20 000 J
    En fait moins que cela car la glace ne pourra pas prendre le volume qu'elle aurait sous la pression normale.
    Au total la glace fournira donc de l'énergie mécanique plus de la chaleur puisqu'il faudra la refroidir jusque -20°C pour la solidifier à cette pression.

    Cela n'est n'est pas gênant pour la conservation de l'énergie puisqu'il s'agit d'un cycle ouvert.
    Pour fermer le cycle, il faut encore détendre la glace, il est probable qu'elle se refroidira en prenant son volume normal, puis la réchauffer à 0°C pour en refaire de l'eau.
    Du point de vue thermodynamique, nous avons alors un cycle fermé, dans lequel la source froide est à -20°C, et la source chaude à 0°C et il faudra fournir un supplément de chaleur à la source chaude pour compenser l'énergie mécanique.
    Comprendre c'est être capable de faire.
     

  9. extrazlove

    Date d'inscription
    février 2013
    Messages
    457

    Re : Volume d'eau et énergie

    Citation Envoyé par extrazlove Voir le message
    Bonjour,<br><br>Si j'ai 1L de l'eau je le refroidi avec une énergie E1.<br>Le volume de l'eau augmente avec 10%.<br>En peux utiliser ce changement de volume pour pousser une masse m.<br><br>Quelle est la masse max et l'énergie E2 que je peux pousser &nbsp;avec se changement de volume?
    Citation Envoyé par phys4 Voir le message
    S'il est très difficile d'en déduire l'énergie récupérable, il est cependant facile à l'aides graphique donnés en référence de déterminer un majorant :
    en effet, la pression maximale possible fournie par le liquide en congélation est de 200 MPa, le changement de volume de 1/10 l soit 10-4 m3
    Un cycle de 1 kg d'eau ne fournira donc pas plus de 200*106 * 10-4 = 20 000 J
    En fait moins que cela car la glace ne pourra pas prendre le volume qu'elle aurait sous la pression normale.
    Au total la glace fournira donc de l'énergie mécanique plus de la chaleur puisqu'il faudra la refroidir jusque -20°C pour la solidifier à cette pression.

    Cela n'est n'est pas gênant pour la conservation de l'énergie puisqu'il s'agit d'un cycle ouvert.
    Pour fermer le cycle, il faut encore détendre la glace, il est probable qu'elle se refroidira en prenant son volume normal, puis la réchauffer à 0°C pour en refaire de l'eau.
    Du point de vue thermodynamique, nous avons alors un cycle fermé, dans lequel la source froide est à -20°C, et la source chaude à 0°C et il faudra fournir un supplément de chaleur à la source chaude pour compenser l'énergie mécanique.
    20000J sans compter la force exercer qui pousse n'importe quelle masse de 0.1L non?
    extrazlove
     

  10. phys4

    Date d'inscription
    mars 2009
    Localisation
    Ile de France
    Âge
    74
    Messages
    7 424

    Re : Volume d'eau et énergie

    Citation Envoyé par extrazlove Voir le message
    20000J sans compter la force exercer qui pousse n'importe quelle masse de 0.1L non?
    Toute l'énergie possible est comptée.
    En fait la congélation ne fournira qu'une partie de cette énergie, et une autre part sera récupérable lors de la baisse de pression, mais le total sera entre 1/2 et 2/3 de l'énergie calculée.

    Comme un cycle durera au moins 1000 sec pour congeler et dégeler un kg de glace, la puissance dune telle machine sera inférieure à 20 w.
    Comprendre c'est être capable de faire.
     

  11. extrazlove

    Date d'inscription
    février 2013
    Messages
    457

    Re : Volume d'eau et énergie

    J'ai une question:
    Si j'ai deux masse cylindrique entre les deux il y a un volume d'eau de 10 L.
    Que serais la formule de l'énergie thermique(frottement) suite au déplacement de ses deux cylindres sur une surface de 1L?
    extrazlove
     

  12. Deedee81

    Date d'inscription
    octobre 2007
    Localisation
    Courcelles - Belgique
    Âge
    55
    Messages
    28 211

    Re : Volume d'eau et énergie

    Salut,

    Ce n'est pas très clair. tu peux joindre un petit schéma en image ?
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)
     

  13. extrazlove

    Date d'inscription
    février 2013
    Messages
    457

    Re : Volume d'eau et énergie

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Salut,

    Ce n'est pas très clair. tu peux joindre un petit schéma en image ?
    Voici une image avant et après congélation:
    APRES.PNG
    AVANT.PNG
    extrazlove
     

  14. extrazlove

    Date d'inscription
    février 2013
    Messages
    457

    Re : Volume d'eau et énergie

    En clair l'idée et de pousser deux masse a avoir une collision avec ce + de volume occupé par la formation du glace.
    Puis récupérer l'énergie de collision.
    extrazlove
     

  15. Deedee81

    Date d'inscription
    octobre 2007
    Localisation
    Courcelles - Belgique
    Âge
    55
    Messages
    28 211

    Re : Volume d'eau et énergie

    Salut,

    D'accord, merci.

    Tu cherchez vraiment la complication. Pour récupérer cette énergie, ce serait forcément très compliqué. Sans compter qu'une bonne partie se dissipe par viscosité.
    Quand à le calculer, faut pas rêver. A moins de se lancer dans un horrible calcul sur ordinateur des équations différentielles de Navier-Stokes. Les liquides c'est plus compliqué que les boules de billard.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)
     


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