Démon de Maxwell

[rig900]

Bonjour,

Je suis nouveau. Je viens de comprendre comment fonctionne quelques démons de Maxwell et je voulais savoir s'il existe une explication concernant le démon suivant:

On suppose la pression très inférieure à la pression atmosphérique et le gaz est composé uniquement de molécules de dimensions asymétriques et de nature polaire. On prend une feuille d'un matériau aussi mince que possible et on fait des "trous" pour permettre le passage d'une molécule lorsqu'elle est orientée à 0°, le trou n'est pas assez grand pour le passage lorsque la molécule est orientée à 90°. Même si le trou est plus grand que prévu, statistiquement n'y a t-il pas plus de collision quand l'orientation est à 90° ? L'orientation des molécules peut se faire avec un champ électrostatique fixe. Les molécules ne sont ni attirés ni repoussés par le champ dans ce cas y a t-il perte d'énergie du condensateur ? J'ai compris que les démons de Maxwell ne fonctionne pas à cause des vibrations mécaniques et que statistiquement rien ne bouge. Ici comme il n'y a pas de pièce en mouvement, je pense que seule l'orientation des molécules consomme de l'énergie, mais comment lier la perte électrostatique au gain du choc thermique car les molécules se retrouvent statistiquement de manière homogène dans le volume ?

J'ai besoin d'un peu d'éclaircissement. Si le message a déjà été posté, ne perdez pas votre temps, vous pouvez simplement me donner le lien SVP.

Merci d'avance à vous tous !
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[curieuxdenature]

Bonjour rig900

tu désires chiffrer l'échauffement du gaz par rapport à l'énergie de retournement de chaque molécule ?
Si je compare cela à l'échauffement d'un appareil à cristaux liquides ça ne doit faire grand chose comme bilan. Puisque le gaz n'est pas conducteur le travail correspond à une petite partie de l'énergie chargée dans le condensateur ainsi formé. En première approximation.

[rig900]

Bonjour Curieuxdenature,

Merci pour ton message

tu désires chiffrer l'échauffement du gaz par rapport à l'énergie de retournement de chaque molécule ?

J'aurai pas dit cela comme ça, je suppose la pression très faible pour ne pas avoir de frottement entre les molécules. Si certaines molécules passent de droite à gauche de la paroi mais ne peuvent pas passer de gauche à droite, cela crée une force qui peut être récupérée, enfin je suis pas certain de cela, c'est peut être une hypothèse complètement fausse et démontré. Si cela crée une force à partir de la température, c'est que le retournement d'une molécule coûte de l'énergie. C'est vrai que retourner les molécules rapproche les signes qui s'attirent mais la température (les chocs) vont remettre statistiquement les molécules dans leur position de hasard de manière homogène dans le volume. bref, c'est pas très évident pour moi... Pour les calculs est ce que je peux dire que le choc fait gagner 1/2*m*v² ? Comment quantifier l'énergie de retournement ?

[rig900]

Les molécules tournent certainement sur elle même, mais comme on peut les placer sous un champ électrostatique pour simplement orienter leur rotation et faire des fentes dans le matériau et non des trous cela ne change rien au problème. Vous n'avez pas un lien où cela a déjà été démontré ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[curieuxdenature]

re

malheureusement pas, je ne connais (un peu) que le cas de l'effusion ordinaire, la loi de GRAHAM, comme tout le monde je pense.
Une âme charitable passera par là...

[rig900]

Ok, j'attendrai... je pense que les molécules ne peuvent pas être filtrées par la paroi car on peut utiliser un aimant permanent pour orienter une molécule de nature polaire bien choisie et la faire passer dans une fente sans perte d'énergie.

[rig900]

Juste un up au cas où...