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Piston dans une chambre isolée



  1. #1
    ChouetteDesNeiges

    Piston dans une chambre isolée


    ------

    Bonjour à tous, voilà je me pose des questions sur l'échauffement/pression d'un gaz. Soit un piston de 10 cm de diamètre et de 2 cm de large. On le place au milieu d'une chambre immense en forme de cube de 100 m de côté où se situe un gaz à la pression atmosphérique et température ambiante. On tire le piston à l'aide d'une ficelle de volume négligeable de l'extérieur de la chambre. On néglige donc complètement la ficelle.

    Lorsque le piston avance, l'air s'échauffe devant et se refroidit derrière ?

    Est ce que la chambre subit une différence de pression sur les côtés cela même si les parois sont situées très loin ? Moi je me disais que comme il y a une pression devant et une dépression derrière (piston) elles vont s'équilibrer localement et ne pas ajouter/soustraire de pression sur les parois de la chambre, est ce exacte ?

    Idem question précédente si la pression du gaz est beaucoup plus faible pour permettre d'avoir le temps d'équilibrer localement les températures/pression ?

    -----

  2. #2
    LPFR

    Re : Piston dans une chambre isolée

    Bonjour.
    La pression augmente dans la chambre où le volume diminue.
    De même, elle diminue dans la chambre où le volume augmente.
    Les parois ressentent la variation de pression presque immédiatement. Pas plus que le temps que le son met à parcourir la distance entre le piston et les parois.

    La compression est adiabatique (ou presque) car l'air conduit très mal la chaleur.

    Si la pression est très, très, très faible et que libre parcours moyen des molécules et comparable aux dimensions des chambres, alors la transformation n'est plus adiabatique mais isotherme (ou presque). Mais pour avoir de telles conditions il faut un vide extrêmement poussé. Rien que pour 1 m, il faudrait une pression de 10^(-4) Pa.
    Au revoir.

  3. #3
    ChouetteDesNeiges

    Re : Piston dans une chambre isolée

    Merci ! je me suis mal exprimé il n'y a qu'une chambre immense et un tout petit piston à l'intérieur, on suppose aucune gravité, pas de joint, le piston "flotte" au milieu de la chambre, tout autour il y a le même gaz, et on déplace le piston de l'extérieur de la chambre.

  4. #4
    LPFR

    Re : Piston dans une chambre isolée

    Re.
    Dans ce cas il ne se passe rien.
    Un peu de déplacement d'air. C'est tout.
    A+

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    LPFR

    Re : Piston dans une chambre isolée

    Re.
    Dans ce cas il ne se passe rien.
    Un peu de déplacement d'air. C'est tout.
    A+

  7. #6
    ChouetteDesNeiges

    Re : Piston dans une chambre isolée

    Ok, il n'y a aucune pression sur les parois, vraiment aucune ?

  8. #7
    LPFR

    Re : Piston dans une chambre isolée

    Bonjour.
    Pour que les effets du mouvement du piston se propagent à distance il faut qu'il y ait une onde sonore générée. Pour ceci il faut que le mouvement du piston soit suffisamment rapide pour que l'air "n'ait pas le temps de faire le tour".

    C'est la situation d'un petit haut-parleur, qui reproduit mal les sons de basse fréquence (mouvements lents la membrane). Un "baffle" (un écran entourant le haut-parleur) améliore le rendu en basse fréquence.
    Au revoir.

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