thermodynamique : recipient eau + refroidissement 45 à 20 ou 5°C

[invitede3270a5]

Salutations,

J'ai un probleme de thermodynamique concernant le refroidissement d'un seau fermé entre 45 et 20°C (ou 5°C)

Cas 2 : cylindre fermé Vtot recipient =13,3L 90%de Volume d'eau h d'eau 200mm environ diamètre 266mm.

je ne sais pas trop comment modéliser ça en termes de pression : Quelle est la pression max (variation de pression) exercée au fond équivalente à la chute de température 45-5°C ?

On m'a parlé de vide qui pourrait se creer, un vide "partiel" .
Je redoute aussi des choses comme la pression de vapeur saturante etc etc (style cocote minute).

Est ce qu'il faut passer par l'aspect des "energies" (enthalpie entropie chaleur travail .. ce genre de choses ?)

L'étape suivante serait par exemple un cycle en température de 45°C puis 5°C puis remontée (identique en vitesse).

Je ne sais pas trop comment démarrer les équations ou les calculs ni modéliser ce qui se passe (2 systémes 3equations : thermodyna, bilan energétique et hydrostatique?).

Autre chose "comment se modélise une "dépression" ? une pression je comprend mais une dépression ? (pression négative)? ???? et si oui ou serait elle appliquée?"

Merci de votre aide,
-----

[arrial]

Salut,



Si tu refroidis le bouzin, tout de même nettement en dessus des 0°C [glace]
→ l'eau va diminuer de volume
→ le récipient aussi, a priori
▼▼▼
Il suffit de calculer les deux volumes dévolus à l'air, aux deux températures, pour pouvoir appliquer la loi des gaz parfaits et en déduire p1/p○ = T1.V○/(T○.V1) …


@+

[invitede3270a5]

Bonjour,
merci de la réponse mais j'ai pas vraiment compris ce que tu veux dire !!!

Les 2 volumes dévolus à l'air 1 par température ? 2 fois Pv =nRT et je divise en gros ? vu que nR = cte tte façon ?

??

[invitede3270a5]

Je me retrouve coincé si le volume d'eau diminue = eau devient de la vapeur d'eau ? il y a plus d'air ? (en refroidissant ??? !!!!)
Honnêtement je vois pas ou aller là.
J'ai 2 systèmes fermés 1 à 45°C et 1 à 5°C

On sait juste que le volume d'eau au départ est de 90% (10% d'air) je connais pas la pression a l'interieur.

Enfin bref je suis perdu

Et aprés j'ai un autre soucis ça serait de mettre cette boite fermée de 20°C sur la terre ferme à Xm d'altitude (je connais ni les températures ni les pressions la haut) : transport aérien. Genre un cycle coriace : je pars de 20°C paris je monte en altitude, je traverse un pays chaud a 45°C voir 55°C et voila. (faut que je trouve la pression au fond du récipient).

Mais déja faire le refroidissement ce sera déja bien.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitede3270a5]

J'ai avancé un peu :

Je reprécise mon cas :

Je verse de l'eau chaude a 45°C 90%de Vtotal je ferme mon récipient cylindrique acier doux (qui est hermétique) donc on piege avec 10% d'air à X°C et 1 atmosphere (pression ambiante)

L'extérieur est à 5°C (ou l'ambiante 20°C si vous voulez c'est le principe qui compte pour moi même si fatalement 5°C sera plus critique !!) L'objectif c'est de trouver la force ou la pression qui s'exerce sur le fond ou sur l'ensemble lors du refroidissement donc lors d'une variation.

(je pense que l'on va dire que ça se déforme pas [je ne veux pas que le cylindre se déforme en fait])

J'ai trouvé l'équa dif. de refroidissement qui lie le temps et les température de l'eau (égalité d'énergies)

La seule chose qui me chiffonne c'est comment trouver ce "gain" de pression du fait de la chute de température progressive ? Je suis pas sur de dire que le volume d'eau et d'air sont constants ce serait archi faux. Y a pe etre vaporisation de l'eau.

Si vous pouviez m'éclairer....

[invitede3270a5]

On piege l'eau avec de l'air qui à la fermeture est donc de X=5°C logiquement aprés on va donc tendre vers un équilibre du "tout à 5°C : l'eau l'air et forcément l'extérieur qui lui a temps infini bouge pas".

[invitede3270a5]

Personne pour m'aider ? m'expliquer ce qui se passe dans ce récipient déja et ensuite écrire les équations qui régissent ce syteme fermé.

Me donner des pistes car la thermo. c'est pas trop mon fort actuellement.
??

Merci a tous de votre aide,

[invitede3270a5]

Concernant la dilatation thermique du récipient hum je voudrai pas le considerer dans le sens ou je considere que la boite est indéformable que son volume a elle reste le meme (par contre les phases d'eau et d'air changeront) :

L'eau va se transformer en vapeur d'eau en refroidissant (quelle quantité j'en sait rien) donc on aurait 3 phases dans le récipient : eau vapeur et air
l'eau est un fluide incompressible donc la vapeur (air humide?) et l'air (moins humide) vont prendre plus de volume dans l'espace possible.

Exemple : 90% d'eau a 45°C a 5°C j'aurai plus que genre 95%.

Au niveau des températures : échange entre l'eau chaude et l'air a travers la parois métallique / échange eau avec air dans la boite / échange air (un poil réchauffé) de la boite avec extérieur (par la paroi métal).

Personne pour me faire avancer ?


La transfo est irréversible non ?

Fuzible