Temperature dans le vide

[invite21348749873]

Bonjour à tous
Je me pose le problème suivant:
Prenons un tube de verre de 1 cm² de section interne et de 1 m de long pour fixer les idées.
Si nous l'immergeons dans une cuve à mercure et que nous le soulevons, nous savons que le mercure va monter dans le tube jusqu'à une hauteur Hm qui équilibrera la pression atmosphérique locale, disons p. ex. 760 mm.
Si nous soulevons encore, il apparait dans le tube au dessus du mercure un volume théoriquement parfaitement vide.
Ma question est : quelle est la température dans ce volume?
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[invite8915d466]

Bonjour à tous
Je me pose le problème suivant:
Prenons un tube de verre de 1 cm² de section interne et de 1 m de long pour fixer les idées.
Si nous l'immergeons dans une cuve à mercure et que nous le soulevons, nous savons que le mercure va monter dans le tube jusqu'à une hauteur Hm qui équilibrera la pression atmosphérique locale, disons p. ex. 760 mm.
Si nous soulevons encore, il apparait dans le tube au dessus du mercure un volume théoriquement parfaitement vide.
Ma question est : quelle est la température dans ce volume?

dejà il n'est pas parfaitement vide de matière (ne serait-ce que par la tension de vapeur du mercure). Ensuite même si il l'était, il serait quand même rempli de photons à la température du corps noir correspondant aux parois. Il y a donc bien une température même en l'absence de matière (l'espace intergalactique est bien plus vide que n'importe quel vide sur Terre, et il est rempli de photons à environ 2,7 K)

[invite93279690]

Bonjour à tous
Je me pose le problème suivant:
Prenons un tube de verre de 1 cm² de section interne et de 1 m de long pour fixer les idées.
Si nous l'immergeons dans une cuve à mercure et que nous le soulevons, nous savons que le mercure va monter dans le tube jusqu'à une hauteur Hm qui équilibrera la pression atmosphérique locale, disons p. ex. 760 mm.
Si nous soulevons encore, il apparait dans le tube au dessus du mercure un volume théoriquement parfaitement vide.
Ma question est : quelle est la température dans ce volume?

Salut,

La température sera toujours la température ambiante a priori en revanche la pression ne sera pas exactement nulle et vaudra la pression de vapeur saturante du mercure à température ambiante (qui est sans doute très petite devant 1 bar).

[invite6dffde4c]

Bonjour.
La pression de vapeur du mercure à la température ambiante est de 2 µm de Hg. ce qui fait quelques 0,26 Pa.

Il n'y a aucun sens de parler de température du vide. Le vide n'a pas de température. La température est une mesure de l'agitation thermique des particules. Pas de particules, pas de température.

Si vous placez un thermomètre dans le vide, ce que vous mesurerez ce n'est pas la température du vide mais celle du thermomètre (comme dans toutes les autres situations). Et le thermomètre se métra à la température d'équilibre entre le rayonnement thermique reçu et le rayonnement émis par le thermomètre.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite21348749873]

Bonjour.
La pression de vapeur du mercure à la température ambiante est de 2 µm de Hg. ce qui fait quelques 0,26 Pa.

Il n'y a aucun sens de parler de température du vide. Le vide n'a pas de température. La température est une mesure de l'agitation thermique des particules. Pas de particules, pas de température.

Si vous placez un thermomètre dans le vide, ce que vous mesurerez ce n'est pas la température du vide mais celle du thermomètre (comme dans toutes les autres situations). Et le thermomètre se métra à la température d'équilibre entre le rayonnement thermique reçu et le rayonnement émis par le thermomètre.
Au revoir.

Nous sommes d'accord; mais quelle sera cette température d'équilibre?

[invite6dffde4c]

Re.
Ça dépend de Stefan-Boltzmann.
Si tout ce qui entoure le thermomètre (le tube et le mercure dans votre manip) est à la même température, ce sera cette température.
Si non, il faire le calcul de la puissance reçue de chaque source et de la puissance totale émise.
A+

[invite21348749873]

Re.
Ça dépend de Stefan-Boltzmann.
Si tout ce qui entoure le thermomètre (le tube et le mercure dans votre manip) est à la même température, ce sera cette température.
Si non, il faire le calcul de la puissance reçue de chaque source et de la puissance totale émise.
A+

Merci pour votre réponse
A+