bonjour, je m'excuse d'avance si je ne respecte pas certain code mis en place, je n'ai pas lu tous les règlements. (d'avance pardon pour l'orthographe et la conjugaison)
voici mon problème :
j'ai un récipient d'eau sous un cloche a vide, je baisse la pression pour faire s'évaporer l'eau (j'aspire l'air, donc pas d'équilibre liquide_vapeur).
un phénomène apparait, l'eau se met a geler. c'est enfaite la vaporisation qui prend de l'energie (thermique) a l'eau liquide jusqu'a ce que cette dernier atteigne une température pour laquel elle gel a la pression de la cloche
Je pense donc que cette température et cette pression sont celles du point triple de l'eau (0,006 bar et 0,01°C)
je souhaite connaitre la masse d'eau vaporisée avant que l'eau ne gel.
et savoir combien de cycle (depression => gel => compression(pression atmosphérique) => liquéfaction) il me faut pour avoir plus que 10% de mon eau au départ.
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| . . .P . . . . . |
| . . . . . . . . . |
| . |_______| .|
| . |eau.......| |
| . |m(l),C,T.| .|
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c : la capacité thermique massique de l'eau
L : l'enthalpie de vaporisation massique de l'eau
hypothèse : on considère l'enceinte adiabatique
et la capacité thermique de la vapeur négligeable devant celle du liquide
la capacité thermique et l'enthalpie de vaporisation massique de l'eau sont indépendant de la température (sur notre intervalle [273-293 °K] )
voici 2 modèles:
1er : la masse de liquide variant peu entre 2 cycle
on a /\H = /\H1 + /\H2 = 0 (car adiabatique)
dH1 = m(l)*c*d(T)
/\H1 = m(l)*c*{T(f)-T(i)}
/\H2 = m(v)*L
=> m(l)*c*{T(f)-T(i)} = -m(v)*L
m(g)/m(l) = -c*{T(f)-T(i)} / L (or T(f)<T(i) donc T(f)-T(i)<0
m(g)/m(l) = 0.0346
m(l+1)=m(l) - m(g)
m(l+1)=m(l) - 0.0346*m(l) (voir egalité 2 lignes au dessus)
m(l+1)=m(l)(1-0.0346) (1-0.0346=0.9654)
(1-0.0346)^n=0,1
n=-1/(log(1-0.0346))=65,3 =>66 cycle
2eme modèle : on introduit un d(m(l))
on a /\H = /\H1 + /\H2 = 0 (car adiabatique) dH = dH1 + dH2 = 0
dH1 = m(l)*c*d(T)
dH2 = d(m(v))*L=-d(m(l))*L
dH = m(l)*c*d(T) - d(m(l))*L = 0
c*d(T) = d(m(l))*L / m(l)
c*{T(f)-T(i)} = L*log(m(lf)/m(li))
si on prend m(li) = m(l) et m(lf) = m(l+1)
on a :
m(l+1)/m(l)=Exp(c*{T(f)-T(i)} / L )
m(l+1)/m(l)=0.966
m(l+1)=m(l)*0.966
0.966^n=0.1
n=-1/(log(0.966))=66.8=> 67
voila j'aimerai avoir vos avis et savoir si j'ai pas fait de fautes de physiques graves
merci et bonne journée
quentin S.
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