Paroi avec portes dans un gaz

[invite6b2d3a26]

Bonjour,

Imaginons une paroi qui laisse passer les atomes d'un côté et qui les bloque de l'autre (imaginons une multitude de portes avec retour automatique, oui c'est un peu tirer par les cheveux...mais j'en ai plus ! lol), lorsqu'on place cette paroi dans un gaz, d'un côté elle subit une force F et de l'autre (au meilleur des cas !) une force nulle. La paroi va vouloir se déplacer. Je me demande donc comment faire le bilan énergétique ? A température ambiante la vitesse des atomes est très rapide par rapport à la vitesse de la paroi et néanmoins on pourra retirer une force de ce déplacement, comme le principe d'irréversibilité empêche cela je me dis qu'il y a quelque chose que je n'ai pas compris... Au pire pour le raisonnement on peut raisonner avec un seul atome et une paroi rotative avec un seul sens possible de déplacement au niveau mécanique (blocage d'un sens). C'est juste théorique mon problème, c'est pour comprendre.
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[invité576543]

Chercher "Démon de Maxwell".

[invite6b2d3a26]

Oui, mais avec une porte et un "ressort" de rappel, il n'y a pas d'information à traiter, d'un côté la porte laisse passer et de l'autre la porte bloque (comme une porte de maison). Bien entendu, cela suppose une faible pression, peu importe même si la pression est de 1mPa ce n'est pas possible. Comment je fais pour raisonner ici ?

j'aime bien ta citation Michel !

[invité576543]

Oui, mais avec une porte et un "ressort" de rappel, il n'y a pas d'information à traiter.

C'est quand même une des nombreuses variantes du démon de Maxwell. L'information c'est "une particule frappe la porte", elle est traitée "mécaniquement". Le ressort sert à "effacer l'information".

Pour une idée proche, voir "Feynman's Ratchet".

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6b2d3a26]

Ok, le cliquet n'est pas toujours en contact avec la roue, mais comment expliquer cela avec une porte ? qu'est ce qui peut dire que la porte fera aller le système dans l'autre sens ? Si vous pouvez expliquer ?

[invité576543]

Non, pas avec si peu de détails sur le mécanisme proposé.

[invite6b2d3a26]

Ok, je joins une image. On imagine une paroi avec une multitude de portes comme celle représentée et une pression très faible par rapport à la pression atmosphérique (qqes mPa) pour permettre des mouvements et des probabilités correctes. Dans le même style si je réfléchis de manière macroscopique avec une paroi de 100 m de long, 100 joueurs d'un côté et 100 de l'autre. Chaque joueur lance des boules en flot continu à raison d'une toutes les 10 secondes. Pour moi la paroi va bouger dans un sens. Voilà si vous pouvez m'expliquer ?

[invite6b2d3a26]

j'ajoute un dessin pour montrer la paroi. La paroi est toujours à la même pression de chaque côté, même température. La paroi est une simple surface.