E pur si muove

[triall]

Pardon mauvaise manip, je tente un sondage .
Regardez le dessin, à mon avis , c'est une expérience facile à effectuer .
C'était un post sur la pression de gaz sur différents matériaux .
D'après moi, il ya une pression différente lorsque la température gaz/paroi est différente .Ce peut être une définition de la température .
D'ailleurs, je me demande comment on mesure la température d'un solide, à part de constater qu'il est en équilibre thermique avec un gaz, et de lui donner la température de ce gaz ....
Il s'agit aussi de savoir si les collisions gaz/paroi avec ces 2 en température différente sont élastiques ou pas.
Il s'agit de savoir aussi ce qu'il se passe dans le dessin joint.(Ca bouge, ça bouge pas, ça décolle, ma femme m'engueule si je mets cette horreur dans la cuisine ! ...!)

-----

[invited9d78a37]

bonjour

pour la température d'un solide, il est aussi possible de mesurer la température via son rayonnement et assimiler le corps à un corps noir ou gris. C'est le principe de la thermographie.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
S'il n y a pas des collisions externes, le moment linéaire se conserve. La boite ne bouge pas.
Au revoir.

[triall]

A savoir, que cette boîte , dans des conditions de radiomètre bouge, du moins , c'est l'explication qu'on donne généralement pour expliquer que les pales d'un radiomètre normal(à faible pression , mais sans plus) tournent.
La pression du gaz est plus forte sur la partie + chaude noircie (noir de fumée) que sur la partie brillante plus froide . On peut dire aussi que les molécules de gaz repartent plus vite sur la partie chaude , qui vibre plus. Personellement , j'imagine sur la partie chaude des joueurs de tennis, qui voyant arriver la molécule , lui envoient un gros smatch, provoquant un recul de la pale...

A savoir pourquoi ce ne serait pas le cas en condition de pression atmosphérique , je ne vois pas bien ..

[A voir en vidéo sur Futura]

[invité576543]

A savoir pourquoi ce ne serait pas le cas en condition de pression atmosphérique , je ne vois pas bien ..

Cela doit être la même chose, mais les effets aérodynamiques peuvent alors facilement masquer la faible force.

Cordialement,

[invité576543]

L'article sur le radiomètre de Crookes dans le Wiki anglais semble intéressant.

Si je comprends bien, tout se passe au bord et la forme de la palette (faible épaisseur) a de l'importance, et la circulation de l'air autour du gros bloc du message #1 n'est peut-être pas comparable.

Cordialement,

[invite0fb72cf8]

Une autre façon intéressante de voir les choses...

Grosso modo, à l'équilibre, on a un gradient de température allant du chaud vers le froid. En utilisant la loi des gaz parfaits, on voit que:



Donc, le fait qu'il y aie une différence de température ne va pas nécessairement impliquer un gradient de pression, puisqu'il faut aussi tenir compte de la variation de la densité. Et il y a de bonnes raisons de penser qu'il y a un gradient de densité également: les particules chaudes étant plus rapides que les particules froides, elles vont pouvoir se rapprocher plus près de la source froide avant d'entrer en collision avec une particule froide et devenir froides à leur tour. Donc, on s'attend à avoir peu de particules près de la source chaude, et beaucoup de particules près de la source froide. Sans être rigoureux, si , on voit que la pression va rester constante, et donc on n'observe pas de force.

[triall]

OK ising, pour les non initiés, ou ceux qui ont oublié essaie de mettre ce que représentent les abréviations .
Peut-être , alors en raccourcissant la distance entre la source chaude et froide , on aurait une force plus évidente, ?
Sinon , l'explication de Reynolds avec les bords est ....sinueuse .
Ici en Français
http://www.imaginascience.com/boutiq...ve.php?ref=111
Et ici les 2 explications merci les pages persos !
http://pagesperso-orange.fr/philippe...radiometre.htm
Ok pour l'explication d'Ising, admettons , mais comment se fait-il que ça fonctionne dans le radiomètre .
Qui la fait cette expérience !
Rappel , il y a un vote , en haut , VOTEZ !

[invité576543]

Une autre façon intéressante de voir les choses...

Grosso modo, à l'équilibre, on a un gradient de température allant du chaud vers le froid. En utilisant la loi des gaz parfaits, on voit que:



Donc, le fait qu'il y aie une différence de température ne va pas nécessairement impliquer un gradient de pression, puisqu'il faut aussi tenir compte de la variation de la densité. Et il y a de bonnes raisons de penser qu'il y a un gradient de densité également: les particules chaudes étant plus rapides que les particules froides, elles vont pouvoir se rapprocher plus près de la source froide avant d'entrer en collision avec une particule froide et devenir froides à leur tour. Donc, on s'attend à avoir peu de particules près de la source chaude, et beaucoup de particules près de la source froide. Sans être rigoureux, si , on voit que la pression va rester constante, et donc on n'observe pas de force.

C'est ce qui expliqué sur le Wiki, si je comprends bien, avec un petit bémol : sauf au bord, là où l'air peut passer du chaud au froid. (Ou sur toute la surface si le matériau était poreux).

Cordialement,

[invité576543]

Sinon , l'explication de Reynolds avec les bords est ....sinueuse .

Pourquoi?

Ok pour l'explication d'Ising, admettons , mais comment se fait-il que ça fonctionne dans le radiomètre .

A cause de ce qu'il se passe au bord, non?

Cordialement,

[triall]

dans le radiomètre, le gaz est à basse pression, les molécules ont un libre parcours moyen important , je les vois mal se contorsionner pour glisser d'une pale à l'autre .
La seconde explication : les molécules sont smatchés par la température de la pale est plus convaincante !
L'explication de Reynolds pourrait s'appliquer alors à la pression atmosphérique (dessin et sondage) à condition de raccourcir l'objet .Il me semble
Votez pour le sondage en haut de cette page !!!(il y a un post sur le sondage quantique justement !)

[invite6dffde4c]

Bonjour.
J'ai déjà expliqué à Triall, dans une autre discussion, qu'un radiomètre ne fonctionne qu'en conditions de "vide moléculaire". C'est à dire à des pressions telles que le libre parcours moyen de molécules est égal ou supérieur aux dimensions du récipient.
Dan ces conditions l'aérodynamique ne joue pas. On n'a pas de gradient de température. Et l'intuition est battue en brèche.

Et si le radiomètre ne fonctionne qu'en régime moléculaire est que les molécules qui entrent en collision avec les pales ont besoin de se faire "thermaliser" par des collisions avec les parois du récipient pour que l'effet de la collision change avec la température. Il est facile de vérifier que la pression des radiomètres est de quelques microns de mercure. À cette pression, le libre parcours moyen est de quelques centimètres.

Et, quoi que souhaite Triall, les lois de la physique sont respectées et dans le vide ou si la surface extérieure de la boite est à la même température, la conservation de la quantité de mouvement interdit que ce qui se passe à l'intérieur ait un effet sur la quantité de mouvement de la boite.

Et comme dans la discussion précédente, je pense que toutes les explications que je lui donnerai ne serviront pas à grand chose (la preuve: cette nouvelle discussion).
J'arrête.
Au revoir.

[invite0fb72cf8]

OK ising, pour les non initiés, ou ceux qui ont oublié essaie de mettre ce que représentent les abréviations

Pas de problème, désolé... p est la pression, T la température, et \rho la masse volumique. La loi de proportionnalité que je donne vient de la loi des gaz parfaits: p V = n R T

Peut-être , alors en raccourcissant la distance entre la source chaude et froide , on aurait une force plus évidente, ?

Non, je ne pense pas. L'explication de LPFR est également tout aussi convaincante: chaque collision étant élastique, la quantité de mouvement totale va être conservée, et rester nulle. Donc le système ne peut pas bouger.

Ok pour l'explication d'Ising, admettons , mais comment se fait-il que ça fonctionne dans le radiomètre .

Dans le radiomètre, c'est différent. Par exemple, les photons n'interagissent que très faiblement entre eux, donc on n'a pas cet effet de gradient de densité qu'on observe dans le cas d'un gaz.

[triall]

Bonjour.

Et, quoi que souhaite Triall, les lois de la physique sont respectées et dans le vide ou si la surface extérieure de la boite est à la même température, la conservation de la quantité de mouvement interdit que ce qui se passe à l'intérieur ait un effet sur la quantité de mouvement de la boite.


Au revoir.

Arrêtez si vous voulez, mais ce que je vous reproche c'est d'aller trop vite dans vos explications , ce que vous écrivez au dessus est peu compréhensible; on ne sait pas de quelle boîte vous parlez, du radiomètre , de la boîte sur le dessin ? La surface extérieure à la même température que quoi , que le gaz à l'intérieur, que la pale noire. ? Je vous assure , pour moi ce n'est pas clair ce que vous dîtes là .
Plus haut, c'est plus clair, les molécules viennent se thermaliser : prendre de la chaleur sur les parois , c'est une bonne idée, mais dans quelle mesure les pales peuvent tourner avec cet apport .
Vous êtes le seul à parler d'un tel effet de paroi (en vitre ) du radiomètre. C'est peut -être ça , mais souffrez que l'on réfléchisse un peu tout de même .

D'après vous l'explication de Reynolds n'est pas la bonne vu le libre parcours moyen(c'est ce que je voulais dire quand j'écris : je vois mal les molécules se contortionner )
Quoi que vous dîtes, j'admettrais tout à fait facilement me tromper , et s 'il ya bien une choses dont je suis certain c'est la conservation de la quantité de mvt dans un milieu fermé... J'essaie de comprendre, ce n'est pas en me claquant la porte au nez à chaque fois que j'y arriverai...
RAPPEL : il ya un vote tout en haut !!!
Cordialy

[triall]

Ok, beaucoup de confusions de partout , Ising à la fin parle de photons .
On ne parle pas ici dans le radiomètre d'effet photon, où le radiomètre tourne dans l'autre sens !

Malgré tout je vais tenter de traduire ce que vous avez dit.
1)Je pense , ou je pensais, car il me semble avoir compris quelque chose ,que dans le cas de la boîte à pression atmosphérique, la température du gaz aux alentours de la partie chaude provoque aussi un changement de volume, donc pas de pression supplémentaire ! Si c'est ça pourquoi ne l'avez-vous pas écrit de cette manière ?

2)LPFR dit que les chocs sont élastiques, c'est cela que je ne comprends pas .Pour moi, lors d'un choc élastique il n'y a pas transfert de chaleur ?Ce n'est évidement pas le cas ici. C'est important , si les chocs sont élastiques, effectivement il n'y a pas de raison que ça bouge alors.

3)Est -ce que l'image des joueurs de tennis est bonne, cad sur une partie chaude , les molécules de gaz rebondissent plus vite que sur une partie plus froide , ce à pression atmosphérique ou pas !

[invite5e6af660]

priori cela ne doit pas bouger

mais je ne prendrais l'exemple d'une boite pour montrer qu'il est possible de faire bouger un "mobile" simplement en chauffant ou refroidissant l'une de ses extrémitées.

je prendrais plutôt un tube scéllé assez long, et un dispositif mobile ayant le même diamètre que le tube afin d'empecher le transfert de gaz d'un coté à l'autre coté du mobile... ce mobile est libre e mouvement mais ne peux bouger puisque la préssion de gaz est identique entre les deux cotés(il est placé au millieu du tube)

si par un moyen m l'on refroidit (beaucoup) une face et que l'on chauffe bien de l'autre. les molécules de l'air contenu dans le tube vont soit se condenser soit s'expemdre du coté chaud, naturellement il y auras déplacement du mobile vers le millieu le moins dense, soit le plus froid.

par contre si l'on laisse l'air en libre déplacement, comme pour la boite montrer plus haut, l'on auras un "courant" d'air entre la partie chaude et la partie froide,

froid et chaud forme un dééquilibre dans l'equilibre thermique de la pièce, et ce déséquilibre ne peux que se neutraliser par le déplacement de l'air... reste qu'il faudras beaucoup refroidir et chauffer pour vaincre l'inertie de la boite.

un autre dispo serait d'avoir un bras en équilibre sur une pointe, style balancier, avec deux surfaces a et b aux extrémitées, les deux face sont orianté du mêmes cotés, disons vers l'observateur. l'on refroidit a et l'on réchauffe b,
l'on sait que l'air se dilateras aux abords de b et se condenseras aux abords de a... peut-il y avoir mouvement circulaire de ce mobile ??

[triall]

priori cela ne doit pas bouger

si par un moyen m l'on refroidit (beaucoup) une face et que l'on chauffe bien de l'autre. les molécules de l'air contenu dans le tube vont soit se condenser soit s'expemdre du coté chaud, naturellement il y auras déplacement du mobile vers le millieu le moins dense, soit le plus froid.

??

Si j'ai bien compris, un tube creux est suspendu, dans ce tube un piston sans frottement, c'est ça , placé au milieu .
On chauffe à gauche , ça pousse le piston, mais ça pousse aussi la partie chaude :réaction si vous voulez ou conservation de la quantité de mouvement ...rien ne doit bouger à cause de ça !!!!

[invite0fb72cf8]

2)LPFR dit que les chocs sont élastiques, c'est cela que je ne comprends pas .Pour moi, lors d'un choc élastique il n'y a pas transfert de chaleur ?Ce n'est évidement pas le cas ici. C'est important , si les chocs sont élastiques, effectivement il n'y a pas de raison que ça bouge alors.

Tout d'abord, il ne faut pas que les chocs soient élastiques. Même si ils sont inélastiques, tant qu'il n'y a pas de forces extérieures agissant sur le système, la quantité de mouvement va être conservée, et le raisonnement de LPFR tiendra la route.

Ceci dit, au niveau microscopique, on suppose souvent que les chocs sont élastiques, parce qu'on sait que les phénomènes de friction sont des phénomènes macroscopiques qui n'apparaissent plus à l'échelle microscopique. Cela n'empêche pas l'existence de transfert de chaleurs, puisqu'un choc élastique ne conserve que l'énergie totale du système (et pas nécessairement les énergies individuelles des particules entrant en collision).

Ising

[invité576543]

tant qu'il n'y a pas de forces extérieures agissant sur le système, la quantité de mouvement va être conservée, et le raisonnement de LPFR tiendra la route.

Le raisonnement aboutit à la seule conclusion que le mouvement du centre de la masse de l'ensemble boîte + masse à l'intérieur restera uniforme.

Cela laisse la possibilité d'un mouvement relatif entre la boîte en tant que contenant et la masse à l'intérieur. Or il n'est pas évident que Triall parle d'autre chose, non?

Cordialement,

[invité576543]

Ceci dit, au niveau microscopique, on suppose souvent que les chocs sont élastiques

Parle-t-on d'un choc élastique quand un degré de liberté de vibration interne (à une molécule diatomique par exemple) est excité lors du choc?

Cordialement,

[triall]

Le raisonnement aboutit à la seule conclusion que le mouvement du centre de la masse de l'ensemble boîte + masse à l'intérieur restera uniforme.
Cordialement,

Attention, Michel ;ça dérape, là il n'y a pas de masse qui bouge à l'intérieur de la boîte .Regardez le dessin.

[invité576543]

Attention, Michel ;ça dérape, là il n'y a pas de masse qui bouge à l'intérieur de la boîte .Regardez le dessin.

Tu as raison, j'ai confondu boîte et cuisine...

(Quoi qu'il en soit, l'extérieur de la "boîte" peut se déplacer sans que son centre de masse se déplace...)

Cordialement,

[invite0fb72cf8]

Parle-t-on d'un choc élastique quand un degré de liberté de vibration interne (à une molécule diatomique par exemple) est excité lors du choc?

bien vu , au temps pour moi...

[triall]

Tu as raison, j'ai confondu boîte et cuisine...

(Quoi qu'il en soit, l'extérieur de la "boîte" peut se déplacer sans que son centre de masse se déplace...)

Cordialement,

Bon d'accord c'est l'heure de l'appéro, on le prend dans la cuisine ,... mais la boîte est rigide bon sang , comment peut -elle se déplacer sans que son centre de masse se déplace .Se référer au post 1 , 1er dessin , c'est une boîte fermée,rigide, j'aurais du le préciser !

[triall]

Je vais mettre un protocole qui pourrait nous mettre d'accord :

On fait le vide dans la pièce (la cuisine) , on chauffe à gauche, on refroidit à droite .
On fait entrer le gaz en action et étudier simplement une molécule de gaz à gauche , et une molécule de gaz à droite .

A GAUCHE m masse de la molécule, v , sa vitesse avant le choc , v' sa vitesse après le choc M masse de la boîte v1 sa vitesse avant le choc (0) v'1 sa vitesse après.
Tout ce qui porte 1 a rapport à la boîte, tout ce qui porte ' est après le choc

On applique simplement la conservation de la quantité de mouvement

On a alors mv+ 0= mv’+Mv’1

A DROITE m masse de la molécule vf sa vitesse avant le choc (la même que v de sens inverse) , vf’ sa vitesse après le choc M masse de la boîte v1f sa vitesse avant le choc (0) v'1f sa vitesse après.
On a alors mv+0=mv’1f+Mv’1f f de ..froid pour bien noter ..Tout ce qui porte 1 a rapport avec M la boîte.

On obtient : en soustrayant m(v’-v’1f) +M(v’1-v’1f) =0 On voit clairement que si l’on veut que la masse ne bouge pas c’est à dire :v’1-v’1f =0
Il faut que v’=v’1f , on s ‘en doutait , il faut que la vitesse de rebond de la molécule soit la même sur la partie chaude que sur la partie froide .

Je m’arrête là pour l’instant , êtes vous d’accord là dessus pour la suite?

Ps, je ne retrouve plus l’aide de Latex impossible de mettre les vecteurs ..

[invitea774bcd7]

Parle-t-on d'un choc élastique quand un degré de liberté de vibration interne (à une molécule diatomique par exemple) est excité lors du choc?

Cordialement,

Non. On appelle ça de l'excitation vibrationnelle

[triall]

ok, alors tout le monde s'en va, j'ai compris comment cela se passait !
De toutes façons, un peu tout seul ,il me semble avoir compris que cette énergie vibrationnelle pouvait s'assimiler à une énergie de rotation.
Dans notre exemple, il faudrait alors avec un rebond identique que la diff d'énergie de rotation entre la particule et un atome de la paroi sur la partie chaude , soit la même que sur la partie froide .Si on annule celle ci (on ne refroidit plus c'est plus simple), il faudrait donc que l'énergie de rotation embarquée par la molécule soit la même que l'énergie de rotation perdue par l'atome ....Ce qui parait évident.

Je ne suis donc pas loin d'admettre que ça ne bouge pas , sinon on pourrait envisager que le rebond ne soit pas le même (plus grand sur le chaud) ; auquel cas l'énergie de rotation gagnée par la particule serait moins grande que l'énergie de rotation perdue par l'atome ...
J'avance , je crois.
Ce message a un sondage, en haut , VOTEZ !!

[invitea774bcd7]

De toutes façons, un peu tout seul ,il me semble avoir compris que cette énergie vibrationnelle pouvait s'assimiler à une énergie de rotation.

Bah nan… Ce serait de l'excitation rotationnelle
Bon, tout ça est couplé c'est vrai…

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Oui, je pense que les gens se lassent de répéter les mêmes choses. Comme moi.
Pour ce qui est du "sondage", la physique n'est pas une question d'opinion ou de goûts. C'est une question de vérité (dans le sens scientifique).
Le résultat d'un sondage sur une question scientifique n'a pas de sens: toutes les voix n'ont pas le même poids.
Vous pouvez faire un sondage pour "savoir" si les ondes de téléphones portables sont nuisibles pour la santé (comme ces cons de la mairie de Paris). Le résultat du sondage n'a aucun rapport avec la vérité scientifique et ceci quel que soit son résultat.
Au revoir.

[invite5e6af660]

Si j'ai bien compris, un tube creux est suspendu, dans ce tube un piston sans frottement, c'est ça , placé au milieu .
On chauffe à gauche , ça pousse le piston, mais ça pousse aussi la partie chaude :réaction si vous voulez ou conservation de la quantité de mouvement ...rien ne doit bouger à cause de ça !!!!

j'ai du oublier de dire que le tube était fixe

il ya donc mouvement, du a la perte de densité de l'air du coté froid et une dilatation du coté chaud... donc bien un déplacement du cylindre mobile

mais pour votre boite, vous ne devriez pas la faire tenir sur 4 fils, mais avoir un système à balancier, bien équilibré sur un fil.

normalement si il y a un différenciel assez élevé entre la zone chude et la zone froide, vous créer un courant d'air entre ses deux zones, le système si il n'est pas trop lourd ne peux qu'en subir les conséquance, l'air chaud monte, l'air froid se contracte et descend.

si il y a mouvement, ce n'est un mouvement directement lié au choc des molécules elle-même sur les parroies, mais plutôt une modification de leur "température" relativement au millieu environant.

vous me dites si je suis completement a coté de la plaque (chauffante), je suis pas sur d'avoir bien compris les tenants et abouttisant du problème...