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les atomes d'un gaz



  1. #1
    Novocaine

    les atomes d'un gaz


    ------

    Bonjour,
    Une question peu commode:
    J'aimerais pouvoir visualiser le comportement cinétique des atomes d'un gaz. Si on prend l'exemple d'un gaz contenu dans un cube.

    Est ce que ce sont des atomes qui se déplacent de façon rectiligne changeant de trajectoire après avoir rebondi sur parois ou est ce que ce sont des atomes qui bougent avec une grande amplitude autour d'un point immobile? Dans les deux cas, l'augmentation de la concentration ou la diminution du volume du cube explique l'augmentation de la pression. Ou peut être est ce un peu des deux?

    Voilà merci

    -----

  2. #2
    gatsu

    Re : les atomes d'un gaz

    Citation Envoyé par Novocaine Voir le message
    Bonjour,
    Une question peu commode:
    J'aimerais pouvoir visualiser le comportement cinétique des atomes d'un gaz. Si on prend l'exemple d'un gaz contenu dans un cube.

    Est ce que ce sont des atomes qui se déplacent de façon rectiligne changeant de trajectoire après avoir rebondi sur parois ou est ce que ce sont des atomes qui bougent avec une grande amplitude autour d'un point immobile? Dans les deux cas, l'augmentation de la concentration ou la diminution du volume du cube explique l'augmentation de la pression. Ou peut être est ce un peu des deux?

    Voilà merci
    Salut,

    Tout d'abord les atomes (ou molécules) se "balladent" librement (pour pas faire trop compliqué) dans tout le cube. Bien entendu ils s'entrechoquent de temps en temps ce qui permet des echanges d'energie entre particules et donc la thermalisation du système. Il y a également des chocs fréquents avec les parois qui nous permettent de parler de pression dans l'enceinte...voilà .
    "Au fond..la musique si on la prend note par note c'est assez nul". Geluck

  3. #3
    philou21

    Re : les atomes d'un gaz

    Citation Envoyé par Novocaine Voir le message
    ... ce sont des atomes qui bougent avec une grande amplitude autour d'un point immobile? ...
    Bonjour
    d'après toi, quelle serait cette force qui lierait les atomes à ce point ?

  4. #4
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : les atomes d'un gaz

    Citation Envoyé par Novocaine Voir le message
    Bonjour,
    Une question peu commode:
    J'aimerais pouvoir visualiser le comportement cinétique des atomes d'un gaz. Si on prend l'exemple d'un gaz contenu dans un cube.

    Est ce que ce sont des atomes qui se déplacent de façon rectiligne changeant de trajectoire après avoir rebondi sur parois ou est ce que ce sont des atomes qui bougent avec une grande amplitude autour d'un point immobile? Dans les deux cas, l'augmentation de la concentration ou la diminution du volume du cube explique l'augmentation de la pression. Ou peut être est ce un peu des deux?

    Voilà merci
    Les atomes sont conçu comme de petites billes solides soumise à la seule force de pesanteur et ne faisant que des choc élastiques. Dans la théorie cinétique des gaz, les seules interactions des particules sont leurs collisions.

    Theorie cinétique des gaz, hypothèses fondamentales

    a+
    Parcours Etranges

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Jean_Luc

    Re : les atomes d'un gaz

    Citation Envoyé par Novocaine Voir le message
    Bonjour,
    Une question peu commode:
    J'aimerais pouvoir visualiser le comportement cinétique des atomes d'un gaz. Si on prend l'exemple d'un gaz contenu dans un cube.

    Est ce que ce sont des atomes qui se déplacent de façon rectiligne changeant de trajectoire après avoir rebondi sur parois ou est ce que ce sont des atomes qui bougent avec une grande amplitude autour d'un point immobile? Dans les deux cas, l'augmentation de la concentration ou la diminution du volume du cube explique l'augmentation de la pression. Ou peut être est ce un peu des deux?

    Voilà merci
    Salut,

    Pour compléter un peu ce qui à été dit:

    Oui généralement on considère que les molécules de gaz se déplacent de manière rectiligne (on néglige la gravité mais on peut l'inclure). La collision entre 2 molécules de gaz est décrite par l'equataion de Boltzmann binaire. Lorsque les gaz sont vraiment peu denses (régime moléculaire) il n'y a plus de collisions entres molécules et les flux moléculaires peuvent dépasser la vitesse du son.
    Pour les collisions sur les parois (conditions aux limites), c'est un peu plus difficile, généralement on suppose que la surface diffuse le gaz parfaitement, on utilise un vielle loi d'optique (assez amusant) pour modéliser cela, la loi du cosinus de Lambert.
    Intervient aussi la température, lorsque les parois sont très froides les molécules restent collées, c'est le cryo pompage, quand elle sont chaudes, les molécules accélèrent.
    Il faut aussi considérer le "degazage", ce sont les molécules de gaz piégées dans la matière solide qui sont éjectées.
    La pression est une conséquence des collisions sur les parois comme le dit gastu mais aussi de ce degazage.
    L'Univers est fini. Ah bon déjà ?

  7. #6
    Novocaine

    Re : les atomes d'un gaz

    D'accord merci beaucoup pour vos réponses.

    Citation Envoyé par philou21 Voir le message
    Bonjour
    d'après toi, quelle serait cette force qui lierait les atomes à ce point ?
    Ca serait un mouvement lié à la température de la même façon que les atomes d'un solide vibrent.


    J'ai une deuxième question:

    Quel est le comportement d'un gaz dissout? Est ce qu'il y a des liaisons qui se font avec les molécules d'eau?

  8. #7
    philou21

    Re : les atomes d'un gaz

    Bonsoir
    dans un solide, les atomes ou les molécules sont liés entre eux : il existe donc une force de rappel à l'origine des mouvements de vibrations. Dans un gaz, les molécules ne sont pas liées, donc pas de mouvement de vibration entre celles-ci (par contre la molécule peut, elle, vibrer)

  9. #8
    Jean_Luc

    Re : les atomes d'un gaz

    Citation Envoyé par Novocaine Voir le message
    Est ce qu'il y a des liaisons qui se font avec les molécules d'eau?
    La vapeur d'eau à un comportement bizarre, surtout à température ambiante, elle à tendance à se condenser sur les parois, et c'est la hantise des techniciens du vide.
    Après je ne suis pas expert en chimie, mais de ce que je me rappelle vaguement de mes cours de chimie, c'est que certains cristaux piègent les molécules d'eau.
    L'Univers est fini. Ah bon déjà ?

  10. #9
    Novocaine

    Re : les atomes d'un gaz

    Merci beaucoup pour toutes vos réponses!

    Bonsoir
    dans un solide, les atomes ou les molécules sont liés entre eux : il existe donc une force de rappel à l'origine des mouvements de vibrations. Dans un gaz, les molécules ne sont pas liées, donc pas de mouvement de vibration entre celles-ci (par contre la molécule peut, elle, vibrer)
    D'accord! Merci beaucoup ça me semble plus clair maintenant!

    La vapeur d'eau à un comportement bizarre, surtout à température ambiante, elle à tendance à se condenser sur les parois, et c'est la hantise des techniciens du vide.
    Après je ne suis pas expert en chimie, mais de ce que je me rappelle vaguement de mes cours de chimie, c'est que certains cristaux piègent les molécules d'eau
    En fait, j'aimerais visualiser le comportement d'un gaz dissout dans un liquide. Est ce qu'une fois dissout les atomes se lient aux molécules d'eau? Est ce que là aussi ils ont des trajectoires rectilignes en se faufilant entre les molécules d'eau?


    Je sais lorsqu'un gaz est au contact d'un liquide, la pression s'équilibre dans les deux milieux. Au point d'équilibre, il y a autant d'atomes qui sortent du milieu liquidien qui en sortent?

    Voilà encore merci pour vos réponses.

  11. #10
    Jean_Luc

    Re : les atomes d'un gaz

    Citation Envoyé par Novocaine Voir le message
    En fait, j'aimerais visualiser le comportement d'un gaz dissout dans un liquide. Est ce qu'une fois dissout les atomes se lient aux molécules d'eau? Est ce que là aussi ils ont des trajectoires rectilignes en se faufilant entre les molécules d'eau?
    Dans un liquide, c'est un peu plus compliqué, on ne peut pas vraiment parler de trajectoire rectiligne puisque on considère (Navier-Stokes) qu'il y a des collisions tout le temps. Donc les molécules de gaz vont avoir un mouvement brownien dans le liquide.


    Citation Envoyé par Novocaine Voir le message
    Je sais lorsqu'un gaz est au contact d'un liquide, la pression s'équilibre dans les deux milieux. Au point d'équilibre, il y a autant d'atomes qui sortent du milieu liquidien qui en sortent?
    Oui.
    L'Univers est fini. Ah bon déjà ?

  12. #11
    Astérion

    Re : les atomes d'un gaz

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Novocaine Voir le message


    Je sais lorsqu'un gaz est au contact d'un liquide, la pression s'équilibre dans les deux milieux. Au point d'équilibre, il y a autant d'atomes qui sortent du milieu liquidien qui en sortent?

    Voilà encore merci pour vos réponses.
    Heu... pas vraiment.
    Pour un système pur oui.

    Le fait qu'il y ait autant d'atomes qui sortent du liquide, qu'il n'en rentre en moyenne, te dit qu'il ya égalité des potentiels chimiques.

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