Quantité de mouvement

[invitee83335eb]

Bonjour,
J'aimerais savoir si le principe de conservation de la quantité de mouvement d'un système est vérifié même en présence d'effets thermiques. Autrement dit, la variation de mouvement d'un système n'est-il dû seulement à des effets mécaniques ou des effets thermiques peuvent-ils modifier son mouvement??
Il est évident que des chargements thermiques modifient la structure interne d'un système en particulier l'avènement de contraintes plus simplement mécaniques mais aussi thermiques et à posteriori de déplacement des particules.
Bien qu'on doit coupler le principe de conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement pour pouvoir résoudre un problème où les effets thermiques ne sont pas négligeables je me pose cette question...Par ailleurs, pourquoi lorsque la température est uniforme la conservation de quantité de mouvement est suffisante car dans tous les cas on a besoin de l'énergie interne?
Merci d'avance
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[mbochud]

Bonjour,
Si je suis dans la navette spatiale et que je décide de monter le thermostat, l’élévation de la température ne change pas la quantité de mouvement de la navette.

[inviteca4b3353]

Autrement dit, la variation de mouvement d'un système n'est-il dû seulement à des effets mécaniques ou des effets thermiques peuvent-ils modifier son mouvement??

Par définition, non. Le mouvement d'un corps macroscopique est controlé (en gros) par sa quantité de mouvement, qui est la moyenne des quantités de mouvement de ces constituant microscopique. La température représente les fluctuations de quantité de mouvement autout de cette moyenne, en gros (ce que ca sous-entent quand on dit que la température c'est l'agitation microscopique, ca correspond à un mouvement désordonné qui se compense à l'échelle macroscopique, ne modifiant pas la moyenne caractérisant le mouvement macro). Ce sont deux choses totalement indépendantes.

[invitee83335eb]

Et si on considère un fluide, le fait de le chauffer on le met en mouvement?

[A voir en vidéo sur Futura]

[mbochud]

Il faut en premier lieu définir quel est le corps macroscopique pour lequel on veut obtenir la quantité de mouvement ( qui est la moyenne des quantités de mouvement de ces constituants microscopique)(Karibou Blanc) .
Par exemple si un fluide circule dans ma navette (sans en sortir), la somme (vectorielle) des quantités de mouvement de chacun des éléments de ce fluide est nulle. Donc, là encore, ça ne change pas la quantité de mouvement de la navette.
Pour faire changer la quantité de mouvement de cette navette, il faut absolument qu’un fluide s’en échappe dans une direction donnée. Et pour aller un peu plus loin, pour faire changer notablement sa vitesse sans perdre trop de masse, il sera souhaitable de propulser ce fluide à très grande vitesse. C’est ce que fait un moteur de fusée.

[invitee83335eb]

Donc en fait par exemple dans le cas d'une convection naturelle, les particules mésoscopiques entrent en mouvement par quelle raison si ce n'est pa dû à une source de chaleur extérieure?Par le principe de conservation de la masse la masse à l'échelle mésoscopique reste invariante par contre leur vecteur vitesse évolue suivant les contraintes thermiques elles-mêmes dû aux gradients de température.
Je suis désolé si ma question sur la conservation de la quantité de mouvement peut vous sembler étrange mais en fait je me rend compte que dans le cadre des études, j'ai le sentiment qu'on nous apprend davantage à utiliser mathématiquement ces différents principes que d'en comprendre le sens profond...Au final on peut éventuellement se trouver dans une position où on est capable de bien utiliser et manipuler formellement les équations mais on ne comprends pas spécialement ce qu'impliquent fondamentalement ces choses

[invite6754323456711]

Donc en fait par exemple dans le cas d'une convection naturelle, les particules mésoscopiques entrent en mouvement par quelle raison si ce n'est pa dû à une source de chaleur extérieure?Par le principe de conservation de la masse la masse à l'échelle mésoscopique reste invariante par contre leur vecteur vitesse évolue suivant les contraintes thermiques elles-mêmes dû aux gradients de température.
Je suis désolé si ma question sur la conservation de la quantité de mouvement peut vous sembler étrange mais en fait je me rend compte que dans le cadre des études, j'ai le sentiment qu'on nous apprend davantage à utiliser mathématiquement ces différents principes que d'en comprendre le sens profond...Au final on peut éventuellement se trouver dans une position où on est capable de bien utiliser et manipuler formellement les équations mais on ne comprends pas spécialement ce qu'impliquent fondamentalement ces choses

La température apparait comme caractérisant l’énergie cinétique moyenne des constituants, selon l’expression : 1/2 mv² = 3/2 kT

(k : constante de Boltzmann ; T : température absolue)

http://www.cndp.fr/revueTDC/886-73389.htm

Patrick