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principe du ventilo...



  1. #1
    nanor76

    Question principe du ventilo...


    ------



    bonjour!

    commence expliquer qu'un ventilateur "rafraîchisse" alors qu'il ne se contente que de propulser l'air ambiant (cet air ambiant qui ne voit pas sa température baisser)...

    question bête, attend réponse élaborée...

    -----

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  3. #2
    deep_turtle

    Re : principe du ventilo...

    Je ne sais pas si ma réponse sera élaborée mais bon...

    Un ventilateur en effet ne raffraichit pas, il ne change pas la température de l'aire. Il crée un courant d'air qui donne une sensation de frais. Cette sensation est principalement due au fait que quand il fait chaud on transpire un peu, et le courant d'air facilite l'évaporation de la transpiration, qui est un processus endothermique (il absorbe de l'énergie). Du coup, on a moins chaud. C'est la raison aussi pour laquelle on a froid en sortant de l'eau quand il y a du vent au bord de la mer.

  4. #3
    pharmastar

    Re : principe du ventilo...

    tout a fait mr deep_turtle !!

  5. #4
    nanor76

    Re : principe du ventilo...

    oé bien joué ca me semble tout à fait correct. il y a donc un réel refraichissement à la surface de la peau, dû à la l'évaporation de la transpiration.

    cette énergie ( chaleur ) est utilisée pour le phénomène d'évaporation... mais c'est biensur!

    je suis ouvert à toute autre explication

  6. #5
    Neutrino

    Re : principe du ventilo...

    En physio, le prof a dit que le courant d'air, en plus de permettre l'évaporation (en chassant constamment la vapeur d'eau au dessus de la peau qui sature l'air et empêche l'évaporation de plus d'eau), permet aussi de renouveller la couche d'air au-dessus de la peau : mécanisme de convection mais refroidissant ici.
    Par exemple il fait 30°, la couche d'air entourant la peau est à 37° : le ventilo la chasse en permanence donc le corps peut chauffer l'air l'entourant continuellement.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Konrad

    Re : principe du ventilo...

    Pour ce qui concerne l'utilisation dans des sytèmes non organiques (les PC par exemple, car un PC ne transpire pas ), il s'agit juste d'expulser l'air chaud afin qu'il ne stagne pas près des composants sensibles (processeur, etc.). La température de l'air apporté est donc bien la température ambiante, mais elle est toujours inférieure à celle du composant
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

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  10. #7
    nanor76

    Re : principe du ventilo...

    bon alors en résumé ya 2 phénomenes:

    convection de la chaleur (régénération de l'air en surface du corps)
    changement d'état de la sueur qui forme un filme mince à la surface du corps: le passage de cette sueure de l'état liquide à l'état gazeux pompe de l'énergie (la chaleur), il y a donc dans ce cas une réelle baisse de la température...

    coul!

  11. #8
    freesbeep

    Re : principe du ventilo...

    Et l'air quand il accelere, sa temperature ne diminu pas? (enfin tous les fluides)
    @+

  12. #9
    isozv

    Re : principe du ventilo...

    ah les questions de l'été...

  13. #10
    .:Spip:.

    Re : principe du ventilo...

    Non je ne pense pas que l'air acceleré voit sa temperature diminuer

    On peut utilisé cette effet aussi dans :

    Onplante un arbre, il transpire, et pompe des calories, cela evite la chaleur dans les maisons (prenez une image du sud de la france, vous verrez.

    Si vous avez une gourde en metal mais le liquide est chaud, mettez la au vent, et mouillez la, cela aurra le meme effet que votre peaux (a ne pa mettre au soleilk quand meme )
    Soyez libre, utilisez Linux.

  14. #11
    Iforire

    Re : principe du ventilo...

    Bonsoir,

    J'avais deja poser une question similaire y a un petit bout de temps, mais je n'arrive pas la retrouver !
    Que ce soit dans tous mes messages listes (celui-ci ne l'est plus) ou par recherche sur le forum.
    Enfin, c'est un peu hors sujet...
    Par contre, je me souviens que les reponses etaient similaires.
    Voili, voilou,

    A plus !

  15. #12
    freesbeep

    Re : principe du ventilo...

    Citation Envoyé par lephysicien
    Non je ne pense pas que l'air acceleré voit sa temperature diminuer
    moi je pense que ci, je sais plus ou j'ai vu ca ca fait longtemps mais dans la mesure où quand il accelere sa pression diminue!!! y a toujour une relation entre temperature pressuion et volume chez les gaz
    @ confirmer
    @+

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  17. #13
    deep_turtle

    Re : principe du ventilo...

    moi je pense que ci, je sais plus ou j'ai vu ca ca fait longtemps mais dans la mesure où quand il accelere sa pression diminue!!!
    Attention... Tu fais sans doute référence à l'effet Venturi, dans lequel un fluide qui circule dans un étranglement voit 1/ sa vitesse augmenter et 2/ sa pression diminuer. Ca ne veut pas dire que si tu accélères un gaz sa pression diminue ! Prend une bouteille vide et cours très vite avec (dans un quartier ou tu ne connais personne ), si tu mets un baromètre dedans (oui je sais ça devient compliqué...) tu verras que la pression ne change pas...

  18. #14
    freesbeep

    Re : principe du ventilo...

    On va etre hors sujet et je me retrouve entrain de defendre une idee dont je ne suis meme pas sur a 100% mais allon y ...
    De l'air qui accelere oui mais ca depend par rapport a quoi. Dans la bouteille je dirais qu'il est immobile.
    L'air au dessus de l'aile va plus vite que clui qui va au dessous de l'aile, le 1ér aura une pression inferieure--> l'aile est aspiré vers le haut
    @+

  19. #15
    nanor76

    Lightbulb Re : principe du ventilo...

    mmm
    c'est vrai que l'effet venturi peut jouer un role...
    ya un flux d'air qui t'arrive dessus. tu es donc un obstacle à ce flux qui va etre contraint de te contourner, il augmente donc sa vitesse et apparaissent des zones de basses pressions (comme pour une aile). or une baisse de la pression favorise le phénomene d'évaporation.
    dans ce cas on peut prendre en compte ce 3eme élément non??

  20. #16
    Don Quiche

    Re : principe du ventilo...

    Etant doné qu'il y a proportionnalité entre la température et l'énergie cinétiquedes particules du gaz, je serais surpis qu'un gaz voit sa température diminuer lorsqu'on l'accélère.
    Même si mon bon sens me pousse à dire que la température de l'air brassé par la ventilo diminue, je préfère m'en méfier.

  21. #17
    zoup1

    Re : principe du ventilo...

    Pour info, il y a bien proportionnalité entre température et Energie cinétique moyenne des particules mais uniquement lorsque l'on se place dans un référentiel pour lequel la vitesse moyenne des particules est nulle. Pour être plus précis, la température est proportionnelle à l'énergie cinétique associée aux fluctuations de vitesse de vitesse des particules.

  22. #18
    vince

    Re : principe du ventilo...

    Bonjour

    Je voudrait appuyer ce que dit freesbeep. Je pense que l'acceleration de l'air contribue au refroidissement.

    Exemple pratique : vous sortez la main par la fenetre de votre voiture (à vitesse relativement haute). Au bout d'un certain temps, et même par forte chaleur, la main est très froide et - phénomène notable - le cadre de votre montre est également très froid. Or une montre ne transpire pas.

    Si seule intervenait l'évaporation de la sueur, la température de la main ne dépendrait pas de la vitesse du ventilateur, celle-ci n'influant alors que sur la vitesse de refroidissment. Or il est clair que, plus le ventilo tourne rapidement, plus on est rafraichi. Il me semble que le modèle transpiration-évaporation n'explique pas ce fait.

    Il est certain que le protocole expérimental que je décris ici est quelque peu sommaire, aussi je n'affirme rien et j'attends vos contradictions.
    « Méfie-toi des proverbes chinois »
    (Proverbe berrichon)

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  24. #19
    deep_turtle

    Re : principe du ventilo...

    Citation Envoyé par vince
    Je voudrait appuyer ce que dit freesbeep. Je pense que l'acceleration de l'air contribue au refroidissement.
    Juste pour préciser un point, on parle bien de vitesse et non d'accélération, n'est-ce pas ?

    Citation Envoyé par vince
    Exemple pratique : vous sortez la main par la fenetre de votre voiture (à vitesse relativement haute). Au bout d'un certain temps, et même par forte chaleur, la main est très froide et - phénomène notable - le cadre de votre montre est également très froid.
    Heu... Je ne suis pas sûr du tout que c'est ce qui se passe en pratique. Je n'ai pas de ventilo chez moi sinon j'aurais essayé de le faire, mais je dirais plutot que le cadre de la montre va se mettre à la température ambiante, celle de l'air extérieur. Si quelqu'un peut faire l'expérience, ça m'intéresse !

    Citation Envoyé par zoup1
    Pour info, il y a bien proportionnalité entre température et Energie cinétique moyenne des particules mais uniquement lorsque l'on se place dans un référentiel pour lequel la vitesse moyenne des particules est nulle. Pour être plus précis, la température est proportionnelle à l'énergie cinétique associée aux fluctuations de vitesse de vitesse des particules.
    Tout à fait d'accord. Maintenant, c'est vrai aussi que dans un référentiel en mouvement par rapport à une masse d'air, la distribution des vitesses n'est pas la même qu'au repos, on voit des vitesses plus élevées (ce qui correspondrait à une sorte de température effective plus élevée). C'est ce qui fait que les trucs qui rentrent dans l'atmosphère depuis l'espace se mettent à cramer (et non à se congeler...).

  25. #20
    vince

    Re : principe du ventilo...

    Citation Envoyé par deep_turtle
    Juste pour préciser un point, on parle bien de vitesse et non d'accélération, n'est-ce pas ?
    Effectivement, au temps pour moi.

    Citation Envoyé par deep_turtle
    mais je dirais plutot que le cadre de la montre va se mettre à la température ambiante, celle de l'air extérieur. Si quelqu'un peut faire l'expérience, ça m'intéresse !
    Expérience réalisée pas plus tard qu'hier en voiture, à marseille par 33°C.

    Pour essayer d'être constructif : Je ne suis pas spécialiste en méca flu, il me semble toutefois que, lorsqu'un plan est placé dans un flux d'air, la pression à l'arrière de ce plan diminue (tout en écrivant je me rends compte que c'est l'effet venturi dont il a été question plus haut...).

    Bref, si je me ma main à la fenêtre de la voiture, le cadre de ma montre est bien dans la zone de dépression. Serait-ce l'explication?

    v (un peu embrouillé)
    « Méfie-toi des proverbes chinois »
    (Proverbe berrichon)

  26. #21
    zoup1

    Re : principe du ventilo...

    Citation Envoyé par deep_turtle
    Tout à fait d'accord. Maintenant, c'est vrai aussi que dans un référentiel en mouvement par rapport à une masse d'air, la distribution des vitesses n'est pas la même qu'au repos, on voit des vitesses plus élevées (ce qui correspondrait à une sorte de température effective plus élevée). C'est ce qui fait que les trucs qui rentrent dans l'atmosphère depuis l'espace se mettent à cramer (et non à se congeler...).
    Ce qui fait que ca chauffe quand on entre dans l'atmosphère ce n'est pas un problème de changement de référentiel mais que les molécules environnantes sont agitées simplement par qu'elles entrent en collision avec l'objet. L'objet en entrant dans l'atmosphère écarte les molécules qui acquièrent une vitesse (désordonnée) de l'ordre de celle de l'ojet. Elles même rentrent en collision avec les autres molécules et les themalisent du même coup contribuant à élévation de la température.

    L'objet est freiné par l'atmosphère et l'énergie cinétique de l'objet perdue est transférée en énergie cinétique d'agitation de l'atmosphère... Le tout chauffe beaucoup même si l'objet et rapide...

  27. #22
    deep_turtle

    Re : principe du ventilo...

    Ce qui fait que ca chauffe quand on entre dans l'atmosphère ce n'est pas un problème de changement de référentiel mais que les molécules environnantes sont agitées simplement par qu'elles entrent en collision avec l'objet
    OK, c'est peut-être du pinaillage, mais le fait que les "molécules environnantes sont agitées simplement par qu'elles entrent en collision avec l'objet" vient du fait que pour l'objet, l'air est en mouvement rapide par rapport à lui. Quand l'objet est au repos par rapport à l'air ça n'arrive pas. Dit autrement, vu de l'objet, l'énergie cinétique ordonnée de l'air est transformé en énergie cinétique désordonnée pour les constituants de l'objet (et de l'air). Mais je crois qu'on est d'accord...
    Citation Envoyé par vince
    Expérience réalisée pas plus tard qu'hier en voiture, à marseille par 33°C.
    intéressant...

  28. #23
    zoup1

    Re : principe du ventilo...

    Citation Envoyé par deep_turtle
    Mais je crois qu'on est d'accord...
    Je crois aussi...

    Par contre, j'ai du mal à croire à la manip de la montre... enfin disons que je suis septique sur la façon d'interpréter les choses. La règle numéro 1 en physique expérimentale est de se méfier de ce que l'on voit et de ce que l'on ressent... au délà de chacun de nos sens il y a une unité de traitement extrêment sophistiqué qui fait une première interprétation des choses à l'insu de notre plein gré.

    En ce qui concerne le cas précis ici... Il faut faire attention au fait que l'intérieur d'une voiture contient souvent une atmosphère surchauffé par rapport à son environnement (par effet de serre par exemple ou même simplement parceque souvent à l'intérieur d'une voiture il y a des espèces de radiateurs, sous forme de bonshomme ou encore sous forme de moteur...), bref... plus froid que quoi??? l'intérieur de la voiture ou la température de l'air ambiant (au repos).

    Par ailleurs la perception de la température que l'on a dépend fortement du matériau que l'on teste. En pratique nos capteurs ne sont pas vraiment sensible à la température mais plus à un flux de chaleur. Un matériau métalique comme l'est sans doute la montre est un très bon conducteur de chaleur et du coup on sera beaucoup plus sensible à l'écart entre sa température réelle et la température corporelle que s'il s'agissait d'un matériau plastique par exemple qui conduit nettement moins bien la chaleur.

  29. #24
    Don Quiche

    Re : principe du ventilo...

    Citation Envoyé par zoup1
    Pour info, il y a bien proportionnalité entre température et Energie cinétique moyenne des particules mais uniquement lorsque l'on se place dans un référentiel pour lequel la vitesse moyenne des particules est nulle. Pour être plus précis, la température est proportionnelle à l'énergie cinétique associée aux fluctuations de vitesse de vitesse des particules.
    Oups ! Effectivement tu as raison. La température observée ne peut évidemment pas dépendre du référentiel choisi.

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  31. #25
    Don Quiche

    Re : principe du ventilo...

    Citation Envoyé par deep_turtle
    Tout à fait d'accord. Maintenant, c'est vrai aussi que dans un référentiel en mouvement par rapport à une masse d'air, la distribution des vitesses n'est pas la même qu'au repos, on voit des vitesses plus élevées (ce qui correspondrait à une sorte de température effective plus élevée). C'est ce qui fait que les trucs qui rentrent dans l'atmosphère depuis l'espace se mettent à cramer (et non à se congeler...).
    Hmm, la combustion provient de ce que l'énergie cinétique ds particules de l'atmosphère est plus élevée dans le référentiel de la sonde en chute libre, mais peut-on à proprement parler d'augmentation de la température ?
    En-dehors des effets relativistes, si je mesure via une spectrométrie la température d'un corps, je trouve la même température indépendamment du réféentiel choisi.

  32. #26
    Don Quiche

    Re : principe du ventilo...

    En fait, si l'on considère le problème comme une collision élastique entre le corps humain et les particules du gaz, celui des deux qui gagne de l'énergie lors du choc doit être le plus léger.
    Par ailleurs, le transfert d'énergie est d'autant plus grand que la vitesse relative de l'un par rapport à l'aure est grande. Donc, le ventilateur permet aux particules du gaz d'échanger davantage d'énergie avec notre corps lors de la collision.

    EDIT : J'ai un doute, je vérifie
    Dernière modification par Don Quiche ; 24/07/2004 à 16h03.

  33. #27
    deep_turtle

    Re : principe du ventilo...

    En fait, si l'on considère le problème comme une collision élastique entre le corps humain et les particules du gaz, celui des deux qui gagne de l'énergie lors du choc doit être le plus léger.
    Sauf que la collision n'est pas élastique, car le corps humain n'absorbe pas d'un bloc l'énergie lorsqu'il rencontre une molécule de l'air ! L'interaction molécule-corps humain est très locale et ce ne sont que quelques molécules du corps humain qui absorbent cette énergie...

  34. #28
    Don Quiche

    Re : principe du ventilo...

    Citation Envoyé par deep_turtle
    Sauf que la collision n'est pas élastique, car le corps humain n'absorbe pas d'un bloc l'énergie lorsqu'il rencontre une molécule de l'air ! L'interaction molécule-corps humain est très locale et ce ne sont que quelques molécules du corps humain qui absorbent cette énergie...
    Bien sûr, mais je ne crois pas que le démarche soit fausse pour autant.
    Je pense d'abord que l'on peut considérer qu'il s'agit d'une collision et la traiter alors comme un simple problème mécanique.
    Par ailleurs, il s'agit certes d'une collision inélastique, et alors ? SI l'échange (corps -> gaz) va dans le sens que j'ai indiqué pour une collision élastique, il en ira de même pour une inélastique.

  35. #29
    deep_turtle

    Re : principe du ventilo...

    Désolé, mais non je ne suis pas d'accord. Il faut voir le corps humain comme un ensemble d'atomes reliés par des ressorts (pour prendre un modèle simple). Dans une molécule de l'air vient taper sur un des atomes, elle donne son énergie à cet atome seulement (au moment du choc; ensuite cette énergie est distribuée sur l'ensemble du corps, certes, mais on s'intéresse ici au choc). Plus la molécule d'air arrive avec une grande vitesse, plus elle va donner d'énergie à l'atome du corps lors du choc. L'effet que tu décris correspondrait donc à un échauffement du corps dû à la vitesse de l'air, et c'est précisément l'effet discuté plus haut dans ce fil, responsable de l'achauffement des corps lorsqu'ils rentrent dans l'atmosphère.

    Ou alors j'ai mal compris quelque chose, qu'est-ce que tu en penses ?

  36. #30
    isozv

    Re : principe du ventilo...

    personne n'est cap à prendre sa voiture (j'en ai pas mais je l'aurai fait) avec un petit thermomètre ventouse collé à l'extérieur et à regarder la différence (sur l'autoroute) de température pendant le roulement et au repos (sous les mêmes conditions d'éclairement et de météo) ???

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