Problème sur les pressions liquide/gaz

[DamienBRD]

Bonjour/soir !

Que va t-il se passer si:
- On a un réservoir 1 mis sous pression (non calimentée en continu) avec x [kg] de liquide dedans
- On a un reservoir 2 à pression atmosphérique (mais fermé et vide)
- Les deux reservoirs sont reliés uniquement par une conduite droite et fixe du fond du reservoir 1 au sommet du reservoir 2
- On ouvre le robinet de fond du reservoir 1 pour que le liquide s'écoule dans le 2

Est-ce que tout le liquide pourra s'écouler du reservoir 1, malgré que l'on a une pression qui se rajoute dans le n°2 ?

Merci d'avance de vos réponses et j'éspère que je suis clair
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[XK150]

Bonjour ,

Pas de réponse toute faite :
Tout dépend de la pression ( je vois que l'on ne parle des volumes de réservoirs ... ) , du volume de liquide , entre autres , dans le réservoir 1 .
A calculer selon les données ...

[DamienBRD]

Mais est-il possible que avec une certaine pression le liquide ne peut pas se vider completement ?
Et pourquoi ?
Car même si le reservoir 2 "gagne" en pression, le gaz présent dans celui-ci pourra remonter avec sa masse volumique plus faible, non ?

[XK150]

Re ,

Je suppose 1.1 bar dans R1 .
Un peu de liquide passe dans R2 ( A condition de vaincre la pression hydrostatique de la colonne montante de liquide , on le suppose ).
Dans R1 le volume de détente pour le gaz augmente , sa pression baisse .
Dans R2 , la pression dans " le ciel " du réservoir augmente .
A égalité de pressions , tout s'arrête , très peu de liquide à transité ...

Maintenant , s'il y a 100 bars dans R1 , c'est une autre histoire ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

Je ne comprends pas votre dernière phrase .

[DamienBRD]

Je ne comprends pas votre dernière phrase .

Hey, ce que je voulais dire c'est que vu que les gaz ont une masse volumique plus faible que les liquides, ils vont remonter à la surface logiquement.
Mais que donc tout le liquide pourra s'écouler étant donné que le gaz qui "bloque" le passage (la p.atm dans le R2) va remonter, il n'y aura plus aucun gaz au fond à un moment donné selon ma théorie.
Mais malheureusement j'ai essayé en vrai et le liquide s'arrête à un certain point comme vous avez dit et je ne comprends toujours pas

[XK150]

Du liquide passe et tombe au fond de R2 , tant que la pression dans R2 est inférieure à celle de R1 .
Les masses volumiques n'ont rien à voir , oui , bien sûr , le liquide tombe au fond de R2 ...Et alors ?
Je ne vois pas ce que vous ne comprenez pour expliquer plus ...

[DamienBRD]

J'ai fait un dessin pour essayer de rendre ça plus clair.



Donc, dans la premiere étape, le robinet de fond est fermé.
Puis, on l'ouvre et le liquide s'écoule
Mais comme il "tasse la pression" du recipient fermé du fond à 1 bar, le liquide sera bloqué au dessus et le recipient 2 sera a une pression superieure a celle de 1 bar initilale. De plus, le R1 sera a une pression inferieure aux 2 bar.

A ce moment je suis d'accord que le liquide est bloqué -> suspendu en l'air entre les deux récipients, mais je sais que étant donné que le gaz est plus leger que l'eau contenu dedans, il va aller à la surface, mais qu'est-ce quil lui en empêche ? car dans ce cas, le liquide pourrait s'écouler completement !
--> phénomène de sédimentation

Je me pose donc la question si la sédimentation à réellement lieu dans ce cas vu que en réalité, il n'y a pas d'écoulement du liquide et il reste coincé à l'etape 2 de l'image.

[XK150]

Sans voir la pj :
Le liquide crée un bouchon étanche au gaz des 2 cotés de l'équilibre .
Dans une position d'équilibre , le gaz ne sera jamais situé en dessous d'une zone liquide .
Pour passer de R1 à R2 , le liquide doit remplir la colonne montante .
Cette colonne montante de liquide restera en place quand l'équilibre des pressions sera atteint .
Le gaz R2 ne peut pas descendre à travers la colonne montante pour aller vers R1.
Le gaz R1 ne peut pas descendre à travers le liquide situé en fond de R1 pour aller vers R2 .

[XK150]

Non , non , je veux un dessin complet avec la communication des 2 réservoirs , réservoirs dessinés en situation en altitude .
Pour moi jusqu'à présent , ils sont de mémes volumes , cote à cote posés au sol . Seul R1 est partiellement rempli .
Peut être l'incompréhension vient elle de la position des réservoirs .

[DamienBRD]

Voici des informations complémentaires (valeurs indicatives):



Mais pourquoi l'air présent (vers la flèche rouge) ne remonte pas dans la colonne ? vu que sa masse volumique est plus faible que l'eau
Est ce que parce que la pression de l'eau et de l'air dans le R1 fournit plus de pression que la gravité à a faire remonter le gaz par décantation de l'eau ??

Je sais que la décantation utilise la gravité, mais ça veut dire que cette force doit vaincre la force qui pousse le liquide en bas et sa propre force.
Je peine à imaginer une limite entre le liquide et le gaz vers la flèche rouge, au niveau moléculaire. Pour moi les molécules de gaz traverseront le liquide..

On peut imaginer le cas comme avec une paille qu'on trempe dans un verre, et que le liquide reste suspendu dans la paille si on met le doigt dessus en le ressortant. Pourquoi l'air extérieur, ne traverse pas ce liquide ?? Il me paraissait plus logique que celui-ci soit traversé. Mais il faut croire que non (et si c'est le cas, mon problème est résolu, mais j'aimerai savoir pourquoi ce ne peut pas traverser vu que le gaz n'est pas un solide et que donc du gaz peut très bien traverser en théorie).

C'est clairement incompréhensible mon histoire mais il y a forcement quelque chose de logique

[XK150]

Sans aller plus loin , dessin état final , réservoir inférieur :
le liquide - disons quel qu'il soit - ne peut pas rester dans la position haute comme vous l'avez dessiné . Ce n'est pas un piston rigide , le liquide va s'écouler et se répandre sur le fond .
Dans des conditions habituelles de viscosité et de diamètre de passage , tout le liquide va descendre au fond , plus ou moins vite .
Remplissez une bouteille , retournez la , le liquide s'écoule en même temps que des bulles d'air remontent , empêchant de créer un vide partiel dans la bouteille .
Donc , dessinez une situation réaliste .

[DamienBRD]

Apparament ce serait dù au fait que la force qui fait remonter les bulles de gaz (dans l'exemple de la bouteille p.ex.) n'est pas suffisante, et donc ça bloque leur passage.
Problème résolu !