demande de vérification de calculs "aeronautique" d'un amateur !

[invite90133111332128973]

bonjour,

voilà mon probléme :

j'ai une source qui indique qu'il faut 44.000.000 litre d'air et 32 000 000 litre d'air lors d'un décollage et atterissage d'un A320 soit 76 000 m3 d'air.
je sais que le bypass d'un a320 est de 5.5 soit 6.5 litre d'air pour 1 litre d'air réellement "brulés".
je sais qu'il y a 21% d'oxygéne dans l'air.
je sais qui'il faut d'aprés la nasa qu'il faut environ 0.84 kg de o2 par jour (day and night activity) pour une personne .

cela me donne une consommation d'oxygéne de 76 000 /6.5 x 21%= 2326 kg d'oxygéne /0.84 = 2700 soit la consomation en oxygéne de 2700 personnes !

est ce exact dans le calcul et sur le fond les chiffres paraissent ils dans un ordre de mesure raisonnablement realiste (pour un avion moderne type comme l'a320 ayant donc un bon rendement energietique)?
-----

[Ouk A Passi]

Bonjour,

cela me donne une consommation d'oxygène de 76 000 mètres-cube /6.5 x 21%= 2326 kg d'oxygène

J'ai un petit souci de compréhension: par quel sortilège passez-vous d'un volume à une masse sans faire intervenir la masse volumique?

Bref, le turbo-fan a utilisé dans ses chambres de combustion 2455 m^3 d'oxygène
(je n'ai pas retrouvé vos 2326 - les piles de ma calculatrice peut-être)

Et quand on dit que l'air contient 21% d'oxygène, il s'agit d'une proportion volumique, pas massique !

Donc, quelle est la masse de ces 2455 m^3 d'oxygène mesurés - à ce que je suppose - dans les conditions normales de température et de pression?

[invite90133111332128973]

grand merci pour votre réponse.

oui ! effectivement j'ai pris une appromixation a la grosse louche de 1 kg pour 1 litre

que voulez vous dire par " Bref, le turbo-fan a utilisé dans ses chambres de combustion 2455 m^3 d'oxygène" ?? que la valeur la plus vraisemblable pour le décollage et l'atterissage serait de 2455m3 d'oxygéne réellement utilisés ? ce qui ne serait pas trop loin des 2326 kg (toujour avec la grosse louche de 1kg pour 1 litre )
et ou puis je retrouvez ces sources scientifiques afin que je que j'écris puisse être crédible ?

pour votre question :
"Donc, quelle est la masse de ces 2455 m^3 d'oxygène mesurés - à ce que je suppose - dans les conditions normales de température et de pression? "
je suppose qu'il faut utilise le fameux PV=nRT ???

[Ouk A Passi]

Bonjour, et désolé de cette réponse tardive.

je suppose qu'il faut utilise le fameux PV=nRT ?

Ah non, je ne pensais pas du tout à la loi des gaz parfaits, mais à Amedeo Avogadro, en utilisant les masses molaires.

Je vais sans doute faire hurler les puristes, mais voici mon idée:

soit 1 m3 d'air, donc 21% d'oxygène et 78%£d'azote.
1000 litres / 22.4 = 44.64 mole

44.64 * 021 = 9.37 mole d'O² (pardonnez cette écriture fantaisiste, mais il y a si longtemps que je n'ai pas utilisé LATEX).
Pour l'oxygène, m = 16, donc m de O² = 32

9.37 * 32 = environ 300 g d'oxygène.

De même pour l'azote ( m = 14 ), j'ai calculé qu'il y en avait 975 g dans 1 m3 d'air.

Vérification: 300 + 975 = 1 275 g pour 1 m3 d'air (compte tenu des arrondis et en faisant abstraction du 1% de gaz rares.

Vous pouvez alors revenir à vos propres calculs:
76 000 m3 / 6.5 = 11 692.3 m3 d'air qui passent dans les chambres de combustion...
dont 3 507 kg d'oxygène et 11 400 d'azote.

Vérif. 3 507 + 11 400 = 14 907 kg pour 11 692.3 m3 d'air
soit une masse volumique de 1.274

D'autres avis ?

En ce qui concerne la respiration humaine, il serait intéressant de connaître l'adresse du site de la NASA où vous avez trouvé votre valeur
(il me semble que l'homme inhale en 24 heures environ 10.8 m3 d'air; mais il ne "consomme" que 4% de l'oxygène dans les échanges alvéolaires)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite90133111332128973]

ah oui merci pour le conseil c'est donc le fameux AVOGADRO ! :

(1776–1856) Italian chemist and physicist. In 1811 he published his hypothesis (see Avogadro's law), which provided a method of calculating molecular weights from vapour densities. The importance of the work remained unrecognized, however, until championed by Stanislao Cannizzaro (1826–1910) in 1860.

[invite90133111332128973]

Bonjour, et désolé de cette réponse tardive.


Ah non, je ne pensais pas du tout à la loi des gaz parfaits, mais à Amedeo Avogadro, en utilisant les masses molaires.

Je vais sans doute faire hurler les puristes, mais voici mon idée:

soit 1 m3 d'air, donc 21% d'oxygène et 78%£d'azote.
1000 litres / 22.4 = 44.64 mole

44.64 * 021 = 9.37 mole d'O² (pardonnez cette écriture fantaisiste, mais il y a si longtemps que je n'ai pas utilisé LATEX).
Pour l'oxygène, m = 16, donc m de O² = 32

9.37 * 32 = environ 300 g d'oxygène.

De même pour l'azote ( m = 14 ), j'ai calculé qu'il y en avait 975 g dans 1 m3 d'air.

Vérification: 300 + 975 = 1 275 g pour 1 m3 d'air (compte tenu des arrondis et en faisant abstraction du 1% de gaz rares.

Vous pouvez alors revenir à vos propres calculs:
76 000 m3 / 6.5 = 11 692.3 m3 d'air qui passent dans les chambres de combustion...
dont 3 507 kg d'oxygène et 11 400 d'azote.

Vérif. 3 507 + 11 400 = 14 907 kg pour 11 692.3 m3 d'air
soit une masse volumique de 1.274

D'autres avis ?

En ce qui concerne la respiration humaine, il serait intéressant de connaître l'adresse du site de la NASA où vous avez trouvé votre valeur
(il me semble que l'homme inhale en 24 heures environ 10.8 m3 d'air; mais il ne "consomme" que 4% de l'oxygène dans les échanges alvéolaires)

dans tous les cas on retrouve bien la loi des gas parfairt : pV = nRT

en effet :

Mathematical definition

Avogadro's law is stated mathematically as:

\frac{V}{n} = k

Where:

V is the volume of the gas(es).
n is the amount of substance of the gas.
k is a proportionality constant.

The most significant consequence of Avogadro's law is that the ideal gas constant has the same value for all gases. This means that:

\frac{p_1\cdot V_1}{T_1\cdot n_1}=\frac{p_2\cdot V_2}{T_2 \cdot n_2} = constant

Where:

p is the pressure of the gas in the cell
T is the temperature in kelvin of the gas

Ideal gas law

A common rearrangement of this equation is by letting R be the proportionality constant, and rearranging as follows:

pV = nRT

This equation is known as the ideal gas law.

[invite90133111332128973]

mais c'est vrai que sur internet on arrive a trouver presque tout et n'importe quoi :
j'ai meme trouver cette regle sur http://www.answers.com/topic/combined-gas-law:

the combined gas law is a gas law which combines Charles's law, Boyle's law,and Gay-Lussac's law

[invite90133111332128973]

D'ici qu'il nous envoie l'armee pour faire la guerre en Finlande pour nous reunir autour du fameux avogadro .....

[invite90133111332128973]

en fin de compte si je comprends bien c'est un melange de 3 lois :

P = kv * T ............(1) Gay-Lussac's Law, volume assumed constant
V = kp *T ............(2) Charles's Law, pressure assumed constant
P*V = kt*T ............(3) Boyle's Law, temperature assumed constant

Tout ca pour retrouver a la fin une constante final
P*V*T = karb

[invite90133111332128973]

peut etre que 4% d'oxygene mais la pression de l'atmosphere se doit d'avoir une composition de 21% pour etre reellement et pratiquement vivable et cree une pression suffisante pour nos poumons ....
les source de la nasa sont lisibles en páge 26 de http://www.nasa.gov/pdf/166504main_Survival.pdf

[invite90133111332128973]

En ce qui concerne la respiration humaine, il serait intéressant de connaître l'adresse du site de la NASA où vous avez trouvé votre valeur
(il me semble que l'homme inhale en 24 heures environ 10.8 m3 d'air; mais il ne "consomme" que 4% de l'oxygène dans les échanges alvéolaires)

peut etre que 4% d'oxygene mais la pression de l'atmosphere se doit d'avoir une composition d'oxygene de 21% pour etre reellement et pratiquement vivable et cree une pression suffisante pour nos poumons ....
les source de la nasa sont lisibles en páge 26 de http://www.nasa.gov/pdf/166504main_Survival.pdf