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le gel dans une bouteille en verre



  1. #1
    fred01

    le gel dans une bouteille en verre

    Salut à tous, je recherche une explication physique à un prob soulevé par mon oncle.
    Hier soir, il decide de faire une expérience, il vide de l'eau dans une bouteille en verre sans bouchon, mais fermé avec un papier (clinex), ainsi que dans une bouteille en plastique fermé.
    La température est descendu à - 10 degrés dans la nuit, et au matin, il constata que seul la bouteille en plastique avait gelé, alors que celle en verre non.

    Comment expliquez vous cela ?

    -----


  2. #2
    chapak

    Re : le gel dans une bouteille en verre

    Cela doit pouvoir s'expliquer par la conjuguaison de 2 paramètres :

    1 - par le coefficient de transmission thermique du plastique et du verre : celui du verre (env. 5 W/m2/°K) est plus élevé que celui du plastique (env. 2,5 W/m2/°k), donc le verre est moins isolant que le plastique ; Dans ce cas, l'eau de la bouteille en verre aurait dû gelé en premier.

    2 - par l'épaisseur du matériel en cause : la bouteille de verre est beaucoup plus épaisse (0,5 mm) que celle en plastique (0,05 mm env.). Dans ce cas, au contraire, pour une exposition au froid de même durée, la transmission des frigories aurait dû être moins importante pour le verre que pour le plastique.

    On peut donc supposer que la différence d'épaisseur a plus joué que la différence de coeff de transmission thermique.
    En laissant plus de temps la bouteille en verre par -10°C, je suppose qu'elle aura elle aussi gelé.

    Remarque :
    Les chiffres fournis ci-dessus ne le sont qu'à titre d'échelle ;
    Je laisse à de véritables thermiciens la démonstration chiffrée et exacte du problème.

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