pression atmosphérique, cheminée, expliquez moi.. :)

[invite738ff732]

Bonjour à tous ! une question me taraude

J' ai laissé mon esprit divaguer sur le principe des cheminées, j' aimerai savoir si mon raisonnement est théoriquement juste ...

Imaginons un cône suspendu, cet "entonnoir retourné" fait en quelque sorte office de cheminée, entre sa base et son sommet s' exerce une différence de pression atmosphérique. Il en résulte une l' apparition d' un vent ascensionnel en son sommet qui entretient le mouvement d' un pendule.


-A des altitudes normales on perd 1 hPa tout les 8 m

Imaginons que le cône mesure 80 cm de haut, la différence de pression entre le haut et le bas sera donc de 10 Pa.


-1 Pa de poussée sur 1m2 équivaut à un Newton.

Si on imagine que le cercle à la base du cône à une surface de 1 m2 et que celui en son sommet à une surface négligeable ( quelque mm 2) alors on peut dire que la différence de pression entre le bas et le haut du cône génère une poussée de 10 Newtons en son embouchure supérieur. (10 Pa x 1m2)

Cela me paraît tout simplement énorme ......... Si il suffisait de construire des cônes en cartons de 80 cm de haut pour générer autant de force ça se saurait non ??


En fait je connais le principe des cheminées équipés de générateurs dans les stations électriques mais il me semble que l' on fait toujours appel à la chaleur et que l' effet de la pression atmosphérique reste marginal. Est-ce vraiment le cas ??


Mais je continu dans ma logique, je viens donc de commercialiser le super générateur en carton qui une fois déplié pourra alimenter votre ordinateur portable. Evidemment la chose fait environ 1 m3 une fois déployée...mais cela ne m' empêche pas de m' enrichir est d' investir dans l' étude d' un nouveau modèle plus petit.

Maintenant au lieu d' utiliser un entonnoir j' en utilise trois, ils sont placés les uns au dessus des autres En aspirant aussi l' air des côtés l' appareil atteint un rendement supérieur de 30 à 50 %

Voila.... je suis très curieux de savoir en quoi mon raisonnement est juste ou faux.....


Merci à vous !!
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[invite8bc5b16d]

Salut,

ce que je ne comprends pas dans ton raisonnement, c'est en quoi la présence du cône crée un vent...l'air est en effet à l'équilibre aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur du cône, et n'a aucune raison de bouger...sinon le mouvement perpétuel existerait depuis bien longtemps...

par contre bien sûr si tu chauffes comme dans une vraie cheminée alors là c'est différent...mais d'un point de vue utilité énergétique c'est tout de suite moins passionnant...

[invite738ff732]

Salut,

ce que je ne comprends pas dans ton raisonnement, c'est en quoi la présence du cône crée un vent...l'air est en effet à l'équilibre aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur du cône, et n'a aucune raison de bouger...sinon le mouvement perpétuel existerait depuis bien longtemps...

par contre bien sûr si tu chauffes comme dans une vraie cheminée alors là c'est différent...mais d'un point de vue utilité énergétique c'est tout de suite moins passionnant...

Merci, voila donc ma faille: la pression s ' équilibre dans le cône...

[invite738ff732]

Malgré tout en y repensant il y a une subtilité qui m' échappe...

En météorologie ce sont les différences de pression entre 2 masses d' air qui crée les vents..et un vent n' est pas sensé s' arrêter avant que les 2 masses d' air n' ai atteint leur équilibre de pression

C'est sur cette logique que j' avais fondé mon raisonnement... Finalement j' ai du mal à comprendre pourquoi la différence de pression ne crée pas de vent ascentionnel dans mon cône ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8bc5b16d]

en fait tout dépend de la cause de la différence de pression entre tes masses d'air...

dans ton exemple, la différence est due à la gravité, qui est présente à la fois dans le cône et à l'extérieur...en gros, il y a une sorte "d'homogénéité" de la cause : un déplacement d'air ne va pas permettre d'effacer cette cause, donc autant ne rien faire...

en météorologie, outre les échelles de grandeur, les différences de pression ont d'autres causes beaucoup plus "inhomogènes" (température, présence de terre/océan, et surement bien d'autres mais mais connaissances en météorologie sont assez faibles !), et ce sont ces inhomogénéités qui créent les vents...en gros dans ton cône tu as un gradient de pression mais aussi un gradient de potentiel dû à la gravité, alors que dans tes masses d'air tu as juste un gradient de pression (pour les vents horizontaux)
en ce qui concerne les vent verticaux, ils peuvent avoir d'autres causes, comme par exemple un gradient de température, la présence d'un relief, etc...

[invite738ff732]

merci, je commence à comprendre....

C'est la gravité qui fait qu' on obtient une différence de pression en fonction de l' altitude et c'est cette même gravité qui fait que les atomes ne cherchent pas à remonter...

Cela voudrait dire qu' en théorie si on pouvait supprimer l' effet de la gravité à ' l' intérieur de la cheminée alors il y aurait apparition d' un vent....

c'est ça ??

[invite8bc5b16d]

oui voilà la différence de pression selon l'altitude est due à la gravité, qui fait que chaque petit volume d'air a une certaine masse, qu'il faut compenser pour être à l'équilibre, ce qui induit une différence de pression entre le haut et le bas du petit volume pour créer une force compensant le poids (bien sûr tout cela est valable l'échelle macroscopique, au niveau microscopique, les particules se déplacent beaucoup plus librement, et ont tendance à se regrouper vers le bas sous l'effet de leur poids, d'où une pression plus importante à basse altitude...)

maintenant si tu supprimes la gravité dans ton cône mais pas à l'extérieur (ce qui, soit dit en passant, risque d'être assez difficile à faire dans ton bureau avec la batterie de ton pc portable à côté... ) la pression dans le cône sera uniforme et il y aura alors un mouvement d'air pour compenser ca...