Détente de Joule

[Babou00]

Bonjour

Si on fait l'expérience de Joules quelque part entre la terre et la lune, le gaz se dirige d'un côté et le récipient de l'autre. Comment peut-on expliquer que ces mouvements se neutralisent?

Babou


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[obi76]

Bonjour,

le gaz se dirige d'un côté et le récipient de l'autre.

Ca veut dire quoi que le récipient va "de l'autre côté" ? Par rapport à quoi ?

Comment peut-on expliquer que ces mouvements se neutralisent?

Comprends pas non plus. Qu'est ce qui neutralise quoi ?

[phys4]

Bonjour,
Si l'ensemble récipient plus gaz est libre dans l'espace, il y aura un déplacement du récipient afin de conserver le centre de gravité de l'ensemble immobile par rapport au repère inertiel local.
Au moment du transfert de gaz, le récipient prend une vitesse qui s'annule lors le gaz est à l'équilibre.
Le mouvement s'explique par la pression du gaz sur la valve qui n'est plus compensée lors de l'ouverture. L'arrivée du gaz sur la paroi du compartiment vide stoppe le mouvement.

[Deedee81]

Salut,

Bref, une secousse et un léger déplacement, mais pas de modification de la vitesse au final. Si on veut s'en servir comme propulseur, mieux vaut enlever V2

[A voir en vidéo sur Futura]

[Babou00]

Bonjour

C'est la théorie ou l'expérimentation qui affirme qu'il n'y a pas de modification de la vitesse au final?

Babou

[Deedee81]

Salut,

C'est la théorie ou l'expérimentation qui affirme qu'il n'y a pas de modification de la vitesse au final?

Les deux. Les théories sont vérifiées expérimentalement. C'est le B.A.BA en physique.

[antek]

A une époque où on faisait des TP au lycée (c'était mieux avant ) toutes les expériences possibles concernant la mécanique (mouvement, force, énergie, etc) étaient réalisées.

[Babou00]

Merci pour vos réponses.

Avez-vous des références (livre ou internet) sur ce genre d'expériences?

Babou

[obi76]

Avez-vous des références (livre ou internet) sur ce genre d'expériences?

Pour ? Le principe d'action/réaction ? Ça date de Newton, regardez de ce côté là, ce ne sont pas les tonnes de bouquins qui manquent sur ce sujet

[Babou00]

Bonjour

J'ai cherché des experiences où on mettait en evidence ce qui a été dit plus haut. Pas trouvé.
Y en a t il vraiment?

Babou

[obi76]

Bonjour

J'ai cherché des experiences où on mettait en evidence ce qui a été dit plus haut. Pas trouvé.
Y en a t il vraiment?

Babou

Mais de quoi ? De l'effet action/réaction ??

Vous lancez un cailloux, vous reculez, c'est dans n'importe quel bouquin de physique au collège...

[Deedee81]

Salut,

Il est clair que les tests de newton ont dû largement se faire à son époque, déjà par NEwton lui même.
Et bien entendu il y a eut des milliers de tests explicites ou implicites depuis : le recul des canons, la poussée des fusées, etc.....
Et comme la position de L'ISS est constamment mesurée (avec les frottements de l'air il faut la remonter de temps en temps) et qu'à l'intérieur ça bouge, l'idée initiale de ce fil est automatiquement testée.

[mach3]

Sans aller dans le vide de l'espace et utiliser une bouteille de gaz, un test simple à portée de n'importe qui : on prend un chariot à roulette assez léger et pas trop petit (genre caddie de supermarché), dont les roues ont été bien lubrifiées et on choisi une surface bien lisse (ou alors on prend un traineau sur de la glace, mais ce n'est pas la saison). On s'installe dans le chariot, en se calant à une extrémité, avec une boule de bowling (ou tout autre objet assez lourd mais pas trop de façon à pouvoir le lancer). On jette la boule de bowling vers l'autre extrémité (la boule doit atterrir dans le chariot, et la trajectoire de lancé doit être parallèle à la direction des roues, prévoir éventuellement un coussin pour réceptionner la boule, ça évitera d'abimer le chariot, ou la boule, ou les deux). On observe alors ce qui se passe.

m@ch3

[Bounoume]

considère que l' ensemble des points matériels du système, c 'est les molécules de gaz....
une démonstration directe:

https://uel.unisciel.fr/physique/mec...pitre6_02.html

tu flottes' librement dans l' Espace', aucune force extérieure ne s' exerce sur ton système: le centre d' inertie semble immobile (en fait, il a un vecteur vitesse constant, qui peut être défini comme Nul si ça te fait plaisir.....il suffit que tu choisisses alors le référentiel adéquat, ce qui est toujours possible)

alors: mouvement de la boîte = quoi? :
Calcule alors la position de ce centre de gravité selon que tout le gaz est d' un côté, ou selon que le gaz se répartit également des 2 côtés...
Alors, comme tu sais que le Centre de Gravité ne bouge pas, il faut que ce soit.... le gaz et la boîte qui le contient qui bougent pour que le centre revienne à sa place de départ ....ou plus exactement ne se déplace pas...)


Autre démonstration, avec la quantité de mouvement (et le théorème de la conservation de la quantité de mouvement... qui s' applique en l' absence de force extérieure au système, ce qui est ton cas)
https://uel.unisciel.fr/physique/mec...pitre6_03.html

idem: aucune force extérieure ne s' exerce sur ton système: la quantité de mouvement totale est constante

ailleurs, tu as une autre expression de la quantité de mouvement totale, en mécanique CLASSIQUE:
https://www.techno-science.net/definition/1739.html (ignore, bien sûr, la suite qui concerne la mécanique relativiste.... c' est très loin de notre problème ici....)
donc le vecteur vitesse du centre d' inertie est constant (et nul si tu l' as décidé a début): il ne bouge pas....
c' est comme ça que j' avais appris à l' école .......

et tu reviens à la même conclusion pour le mouvement de ta boîte....

[Babou00]

bonjour

tout çà, c'est de la théorie. je cherchais juste des expérimentations.

Babou

[obi76]

bonjour

tout çà, c'est de la théorie. je cherchais juste des expérimentations.

Babou

On vous en a donné. Et comme déjà dit, vous prenez n'importe quel bouquin de physique niveau collège, vous en avez dedans (et à refaire vous même, action/réaction c'est quand même le début de la base, et c'est pas bien compliqué à expérimenter).

[JPL]

Assois-toi sur une chaise les pieds en l’air et tire sur les pieds de la chaise pour voir si tu décolles du sol.

[Deedee81]

Salut,

Assois-toi sur une chaise les pieds en l’air et tire sur les pieds de la chaise pour voir si tu décolles du sol.

Chuck Norris peut le faire

[JPL]

Et JC Van Damme peut expliquer pourquoi

[Bounoume]

le baron de Münchausen peut aussi faire pareil (avec ses bottes....)

[Babou00]

Bonjour

Si on prend un tube fermé aux deux extremites. Et une cloison centrale. La partie gauche contient un gaz........

On enlève la cloison centrale et on "integre" la pression sur la paroi de gauche et sur celle de droite. Jusque l'equilibre. Ce n'est pas "egal"
C'est correct au pas?

Babou

[obi76]

Bonjour

Si on prend un tube fermé aux deux extremites. Et une cloison centrale. La partie gauche contient un gaz........

On enlève la cloison centrale et on "integre" la pression sur la paroi de gauche et sur celle de droite. Jusque l'equilibre. Ce n'est pas "egal"
C'est correct au pas?

Babou

En gros lorsque vous enlevez la paroi, le fluide a une quantité de mouvement non nulle (normale, il peut aller là où c'est vide). Du coup par réaction le tube va se déplacer, de sorte à ce que le centre de gravité reste au même endroit (Newton). Pendant ce temps (très) faible, l'intégrale de la pression sur les parois est non nulle, et dirigé vers la gauche (c'est ça qui fait se déplacer le tube, pendant le temps de vol des particules dans l'enceinte initialement vide).
Une fois que le gaz touche la paroi en face, c'est l'inverse : la pression sur la paroi de droite est plus grande que celle de gauche (celle de gauche décroît : c'est une détente), la somme des forces de pression s'inverse, le tube ralentit jusqu'à s'immobiliser, et la pression dans le tube s'homogénéise jusqu'à ce que la somme des forces de pression s'annule à nouveau.

En gros, entre le début et la fin, le tube se sera déplacé de sorte à ce que le centre de gravité tube + gaz soit au même endroit avant et après.