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mecanique statistique



  1. #1
    membreComplexe12

    mecanique statistique


    ------

    Bonjour tous,

    J'ai une question surement tres rapide à repondre:

    sur quoi se base les modeles de mecanique statistique qui postules que les fluides (gaz, liquides) sont des particules qui s'entrechocs dans toutes les directions et isotropiquement?

    C'est à partir de quoi comme expérience que l'on peut visualiser cela?

    merci de m'eclairer...

    -----

  2. #2
    mariposa

    Re : mecanique statistique

    Citation Envoyé par 21did21 Voir le message
    Bonjour tous,

    J'ai une question surement tres rapide à repondre:

    sur quoi se base les modeles de mecanique statistique qui postules que les fluides (gaz, liquides) sont des particules qui s'entrechocs dans toutes les directions et isotropiquement?

    C'est à partir de quoi comme expérience que l'on peut visualiser cela?

    merci de m'eclairer...
    Bonjour,


    Je ne suis pas sûr de bien comprendre ta question.

    c'est un fait qu'un fluide (notion macroscopique) est constitué d'atomes ou de molécules en interaction (notion microscopique).

    Le but de la mécanique statistique est de décrire les grandeurs macroscopiques en fonction des grandeurs microscopiques. Pour un gaz en interaction faible, c'est facile.

    Par contre pour un liquide les entités sont en interaction forte. La solution est de définir une échelle intermédiaire, l'échelle mésoscopique, où l'on considère q'un fluide est composé de particules fluides en interaction, où chaque particule fluide réalise un équilibre thermodynamique local. C'est la base de la mécanique des fluides.

  3. #3
    membreComplexe12

    Re : mecanique statistique

    merci d'avoir repondu

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    c'est un fait qu'un fluide (notion macroscopique) est constitué d'atomes ou de molécules en interaction (notion microscopique).
    en fait c'est cela que je ne comprend pas:
    "pourquoi es ce un fait? qu'es ce qu'il le demontre"

    je demande cela car j'ai du mal à m'imaginer quelqu'un regarder un microscope un fluide (l'air par exemple) donc qu'es ce qui justifi cette modelisation?

  4. #4
    mariposa

    Re : mecanique statistique

    Citation Envoyé par 21did21 Voir le message
    merci d'avoir repondu



    en fait c'est cela que je ne comprend pas:
    "pourquoi es ce un fait? qu'es ce qu'il le demontre"

    je demande cela car j'ai du mal à m'imaginer quelqu'un regarder un microscope un fluide (l'air par exemple) donc qu'es ce qui justifi cette modelisation?
    Pour faire simple:

    Boltzmann, qui croyaient à l'existence des atomes (contrairement à d'autres qui n'y croyaient pas), s'est dit:

    1-Supposons qu'un gaz est fait d'atomes se déplacant en ligne droite donc avec des vitesses et d'énergie cinétique E = 1/2.m.v2.

    2- supposons que le poids moyen (la probabilité) associé a chaque énergie soit proportionnelle à:

    exp(-E/Kb.T)

    Avec ces 2 suppositions il montre la fameuse loi des gaz parfait (bien connu à l'époque) :

    P.V = R.T

    Donc sa démonstration, via la mécanisque statistique agrémente l'idée que la matière est composé d'atomes. ce qui fût confirmé ultérieurement de multiples façons.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    membreComplexe12

    Re : mecanique statistique

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Pour faire simple:

    Boltzmann, qui croyaient à l'existence des atomes (contrairement à d'autres qui n'y croyaient pas), s'est dit:

    1-Supposons qu'un gaz est fait d'atomes se déplacant en ligne droite donc avec des vitesses et d'énergie cinétique E = 1/2.m.v2.

    2- supposons que le poids moyen (la probabilité) associé a chaque énergie soit proportionnelle à:

    exp(-E/Kb.T)

    Avec ces 2 suppositions il montre la fameuse loi des gaz parfait (bien connu à l'époque) :

    P.V = R.T

    Donc sa démonstration, via la mécanisque statistique agrémente l'idée que la matière est composé d'atomes. ce qui fût confirmé ultérieurement de multiples façons.
    ok je vois, pouvez vous me dire plus sur cet exponentiel je ne vois pas trop qu'es ce..

  7. #6
    mariposa

    Re : mecanique statistique

    Citation Envoyé par 21did21 Voir le message
    ok je vois, pouvez vous me dire plus sur cet exponentiel je ne vois pas trop qu'es ce..
    An numérateur c'est E = 1/2.m.v2

    Au dénominateur c'est Kb.T

    où Kb est une constante qui dépend des unités. On l'appelle constante de Boltzmann. T est la température.

    Cette formule veut dire que les atomes sont distribués en vitesses et que plus la vitesse est élevée, moins il est probable de trouver des atomes à grande vitesse.

  8. #7
    membreComplexe12

    Re : mecanique statistique

    merci je comprends mieux sauf:

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    plus la vitesse est élevée, moins il est probable de trouver des atomes à grande vitesse.
    pourquoi ceci, car plus il y a des atomes qui ont une grande vitesse + il y a de chocs et donc perte d'energie cinetique en energie de deforamtion?

  9. #8
    mariposa

    Re : mecanique statistique

    Citation Envoyé par 21did21 Voir le message
    merci je comprends mieux sauf:



    pourquoi ceci, car plus il y a des atomes qui ont une grande vitesse + il y a de chocs et donc perte d'energie cinetique en energie de deforamtion?
    Attention j'ai écrit que plus les atomes sont rapides, moins ils sont nombreux.

    Maintenant quand 2 atomes se rencontrent à l'issue de la collision la vitesse de chaque atome a changée, mais pas la somme des énergies cinétiques est restée constante car le choc est élastique:

    E = 1/2.m.(v1)2 + 1/2.m.(v2)2 = constante

  10. #9
    membreComplexe12

    Re : mecanique statistique

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Attention j'ai écrit que plus les atomes sont rapides, moins ils sont nombreux.

    Maintenant quand 2 atomes se rencontrent à l'issue de la collision la vitesse de chaque atome a changée, mais pas la somme des énergies cinétiques est restée constante car le choc est élastique:

    E = 1/2.m.(v1)2 + 1/2.m.(v2)2 = constante
    Ah ok, il me semblait bien que l'on considéré un choc elastique

    merci j'ai bien compris à present

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