Energie cinétique jet, choc

[invitecf293222]

Bonjour

Je cherche à mesurer l´énergie cinétique d´un jet de particules de CO₂ solide.
Je pense contruire un systeme composé de 3 ressorts et un plateau et de le placer sous le jet à une distance précise de la buse. Connaissant la raideur des ressorts (judicieusement choisie) et l´enfoncement du plateau je peux calculer l´énergie élastique stockée dans les ressorts
Le plateau sera choisit avec une grande dureté.

Cependant les particules de CO2 vont surement se détruire sur le plateau ...

Est-il juste de dire que l´énergie stockée dans les ressorts est égale à l´énergie nécessaire pour détruire les particules (3 eme loi de Newton)
Comment pourrais-je autrement mesurer l´énergie cinétique (sans photo)


Merci de votre aide...
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[LPFR]

Bonjour.
Ce que vous mesurerez avec le plateau et le ressort sera le changement de la quantité de mouvement du jet (F = mV/t) gaz plus particules. En aucun cas l'énergie cinétique, et encore moins celle des particules seules.
Je ne vois pas comment mesurer l'énergie cinétique des particules directement. Les seules possibilités sont de mesurer leurs vitesses et, par un moyen magique, connaitre leur masse.
On pourrait utiliser la pénétration des particules dans un gel, mais encore faut-il trouver un moyen d'étalonner la mesure.
Au revoir.

[invitecf293222]

Bonjour LPFR, et merci de votre réponse

Après lecture et petite recherche, j´ai facilement compris le principe du changement de la quantité de mouvement (du moins je crois ! )

Cependant je ne suis pas sur de comprendre l´application à un jet. Pour reprendre l´idée de mon plateau à ressorts, je le place sous le jet, mesure le temps nécéssaire aux ressorts pour atteindre leur position d´équilibre et j´en déduite les efforts dans ces derniers.
Cependant un doute subsiste sur la masse à considérer pour les calculs. S´agit il de la masse du jet ayant été en contact avec la plaque durant le temps nécéssaire à l´atteinte de l´équilibre au niveau du plateau (debit * temps en simplifiant) ??


Merci !

[LPFR]

Bonjour.
Le temps pour atteindre l'équilibre n'est pas une bonne donnée. Elle dépend de la force exercée par le jet mais surtout de la période propre d'oscillation des ressorts et du plateau et de l'amortissement de ces oscillations.
Je ne vois pas comment la relier à l'énergie des particules.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecf293222]

Merci de votre réponse rapide,
j´ai oublié de préciser dans mon post précédent que j´abandonne l´énergie. Mon but est de caractériser et décrire au mieux le jet par des methodes expérimentales. Si jamais une idée vous passe par la téte ...

[LPFR]

Re.
Ça dépend de l'utilisation du jet. Si c'est pour faire de l'abrasion, la meilleure description est celle du pouvoir abrasif, matière enlevé par surface et par seconde, sur des surfaces typiques. Finalement, le client se soucie de l'efficacité et du prix.

La donnez plus facilement mesurable est la vitesse avec un anémomètre adéquat. Je crois que l'on peut admettre que la vitesse du gaz et celle des particules est la même.
Pour la masse c'est plus difficile, car les particules ont une durée de vie très faible. On peut faire comme pour la fabrication "ménagère" de la carboglace: faire passer le jet par un tamis suffisamment de temps pour que la masse de particules recueillie soit grande et de durée de vie suffisante pour les peser.
A+

[arrial]

Merci de votre réponse rapide,
j´ai oublié de préciser dans mon post précédent que j´abandonne l´énergie. Mon but est de caractériser et décrire au mieux le jet par des methodes expérimentales. Si jamais une idée vous passe par la téte ...

Salut,




L'action d'un jet sur un obstacle permet de caractériser, en effet, la variation de quantité de mouvement.
Le "chapitre approprié" est celui du théorème d'Euler, et la mesure est aisée si on maîtrise le débit du jet …


Maintenant, connaissant le flux de quantité de mouvement, on peu passer au flux énergétique, selon les conditions de l'écoulement [BERNOULLI].




@+