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  • l'air va du plus grand au plus petit jusqu'à l'équilibre

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  • l'air va du plus petit au plus grand jusqu'à se dégonfler complaitement

    8 29,63%
  • rein ne se passe...

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deux ballons...



  1. #1
    stein_junior

    deux ballons...


    ------

    Deux ballons de même type sont gonflés jusqu'à des tailles différentes.
    le plus petit est ensuite raccordé au plus grand par un tuyau.
    que se passe-t-il?

    -----

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  3. #2
    invité576543
    Invité

    Re : deux ballons...

    Citation Envoyé par stein_junior
    Deux ballons de même type sont gonflés jusqu'à des tailles différentes.
    le plus petit est ensuite raccordé au plus grand par un tuyau.
    que se passe-t-il?
    A ton avis? T'as peut-être une idée?

    Cordialement,

  4. #3
    stein_junior

    Re : deux ballons...

    ben... oui j'ai une idée... mais je veux savoir si vous vous avez une idée

  5. #4
    invite19431173

    Re : deux ballons...

    Tu as ici le même phénomène que les vases communiquants !

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Quantic star

    Re : deux ballons...

    Je serais tenté de dire que l'air va du plus grand au plus pettit parce que la pression exercée par les parois du ballon sur l'air est plus importante dans le gros ballon (il est plus "tendu")...... je ne sais pas si c'est juste

  8. #6
    adri92

    Re : deux ballons...

    Cette expérience était dans un science et vie junior (je ne sais plus le mois désolé). Il y avait d'expliquer que le petit se vidait dans le grand à cause de certaines forces.

    voila (peut être me trompe-je; ma mémoire n'étant pas infaillible, mais je vais essayer de trouver ce science et vie en question)

    @+

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  10. #7
    stein_junior

    Re : deux ballons...

    ce n'est pas vraiment très dur à élucider comme problème. par intuition, et du premier coup, presque tout le monde répond que la première proposition est juste pourtant si on refléchi bien l'air va s'écouler du ballon où la pression est plus grande vers celui où la pression est plus petite. Donc le plus petit ballon dont la pression est plus importante va se vider dans le deuxième...
    au moins j'aurai appris comment faire des sondages

  11. #8
    invité576543
    Invité

    Re : deux ballons...

    Citation Envoyé par stein_junior
    ce n'est pas vraiment très dur à élucider comme problème. par intuition, et du premier coup, presque tout le monde répond que la première proposition est juste pourtant si on refléchi bien l'air va s'écouler du ballon où la pression est plus grande vers celui où la pression est plus petite. Donc le plus petit ballon dont la pression est plus importante va se vider dans le deuxième...
    au moins j'aurai appris comment faire des sondages
    Expliques pourquoi la pression est plus grande dans le ballon le plus petit?

    Cordialement,

  12. #9
    Quantic star

    Re : deux ballons...

    Ben je comprends pas : le volume du petit balllon est plus petit que celui du grand (normal) mais il y a aussi moins de gaz dans le petit que dans le grand donc pourquoi est-ce que la pression n'est pas la même ????

  13. #10
    stein_junior

    Re : deux ballons...

    les parois exercent une pression vers l'intérieur tandis que l'air en exercent vers l'exterieur. pour accepter le même volume d'air rajouté, les parois d'un petit ballon devrant s'étendrent plus que celles d'un ballon plus grand et de ce fait la pression sera plus grande dans le plus petit. ce n'est pas très bien expliqué mais c'est le principe.
    c'est-ce que je pense an tous cas... si vous pouvez confirmer l'explication, ça serait chouette

  14. #11
    ShanksleRoux

    Re : deux ballons...

    appellons r1 le rayon du petit ballon et r2 le rayon du grand ballon et g le coefficient de tension superficiel. C'est un problème de tension superficielle. On sait que P1=P0+2g/r1 et P2=P0+2g/r2, P0 étant la pression a l'extérieur du ballon. Comme r1 inférieur à r2, P1 supérieur à P2.

  15. #12
    Korgox

    Re : deux ballons...

    Citation Envoyé par stein_junior
    les parois exercent une pression vers l'intérieur tandis que l'air en exercent vers l'exterieur. pour accepter le même volume d'air rajouté, les parois d'un petit ballon devrant s'étendrent plus que celles d'un ballon plus grand et de ce fait la pression sera plus grande dans le plus petit. ce n'est pas très bien expliqué mais c'est le principe.
    c'est-ce que je pense an tous cas... si vous pouvez confirmer l'explication, ça serait chouette

    ça me parait bien. Expérimentalement, on remarque bien que le début du gonflage du ballon est plus difficile que la suite i.e. plus de pression dans un ballon plus petit.

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  17. #13
    invité576543
    Invité

    Re : deux ballons...

    annulé....

  18. #14
    stein_junior

    Re : deux ballons...

    [QUOTE=c'est alors celui qui a atteint le plus grand volume qui exerce une pression plus élevée sur le gaz à l'intérieur...
    [/QUOTE]
    je ne parle pas dela pressionn exercé par le gaz mais la pression du gaz en lui-même
    essaie de gonflker un ballon et tu verras qu'il est plus difficile de le gonfler au début qu'à la fin

  19. #15
    invité576543
    Invité

    Re : deux ballons...

    Citation Envoyé par stein_junior
    je ne parle pas dela pressionn exercé par le gaz mais la pression du gaz en lui-même
    essaie de gonflker un ballon et tu verras qu'il est plus difficile de le gonfler au début qu'à la fin
    Ca dépend du matériau. Dans certains cas le coefficient d'élasticité change à un moment parce que la propriété du matériau change...

    Si tu remplaces ton expérience par un truc genre cylindre avec un piston s'appuyant par un ressort, le déplacement le plus grand du piston correspond à une pression plus grande.

    La propriété que tu décris est peut-être correcte dans certains cas, mais pas générale. La réponse dépendrait alors du matériau mais aussi des volumes atteints par rapport à la valeur de changement de propriété...

    Cordialement,

  20. #16
    ShanksleRoux

    Re : deux ballons...

    Je pense que vu due c'est tiré d'un science et vie, il faut comprendre dans le cas général, et non dans des cas particuliers.

  21. #17
    invite19431173

    Re : deux ballons...

    On a deux ballons identiques : si l'un est plus grand que l'autre, la pression à l'intérieure est forcément plus élevée, et il va se vider dans l'autre juqu'à ce qu'il y ait la même taille.

  22. #18
    stein_junior

    Re : deux ballons...

    oui avec un piston ça ne serait pas la même chose
    voilà j'ai trouvé le mot qu'il faut: tension de surface
    la tension de surface étant plus grande dans le plus petit ballon celui-ci va se vider dans le plus grand
    c'est aussi vrai que cette propriété varie selon le matériau
    j'aurai du donc préciser dès le début quoique pour les ballons ce phénomène s'applique toujours

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  24. #19
    invité576543
    Invité

    Re : deux ballons...

    Citation Envoyé par benjy_star
    On a deux ballons identiques : si l'un est plus grand que l'autre, la pression à l'intérieure est forcément plus élevée
    Non, pas forcément, et c'est le point de Stein J.

    Sur un ballon en caoutchouc très long, il est classique de voir se former une bulle bien plus courte que le ballon, le reste restant plus étroit. Or cela est équivalent à un petit ballon et un gros ballon à même pression. On voit dans ce cas que la mise en communication (elles sont déjà en communication) ne change rien.

    Mais il y a un changement de propriété du matériau, c'est clairement un phénomène non linéaire... La pression dépend de l'élasticité du matériau et celle-ci peut changer avec l'étirement.

    Mais le cas général est bien une élasticité constante, auquel cas la pression augmente avec le volume, il me semble...

    Cordialement,

  25. #20
    stein_junior

    Re : deux ballons...

    non ce n'est pas tiré d'un science et vie je l'ai trouvé sur le net

  26. #21
    invité576543
    Invité

    Re : deux ballons...

    Citation Envoyé par stein_junior
    oui avec un piston ça ne serait pas la même chose
    voilà j'ai trouvé le mot qu'il faut: tension de surface
    la tension de surface étant plus grande dans le plus petit ballon celui-ci va se vider dans le plus grand
    c'est aussi vrai que cette propriété varie selon le matériau
    j'aurai du donc préciser dès le début quoique pour les ballons ce phénomène s'applique toujours
    Dire que la tension de surface est plus grande, ou dire que la pression est plus grande, c'est dire la même chose.

    Il faudrait montrer pourquoi la tension de surface est plus grande!

    Or une augmentation de volume de dV se traduit par une augmentation linéaire de (dV)1/3, ce qui se traduit par une tension plus grande à module d'élasticité constant.

    La tension augmente avec le volume dans ce cas.

    Cordialement,

  27. #22
    invité576543
    Invité

    Re : deux ballons...

    Citation Envoyé par stein_junior
    non ce n'est pas tiré d'un science et vie je l'ai trouvé sur le net
    Peux-tu donner le lien?

  28. #23
    doryphore

    Re : deux ballons...

    Le module d'élasticité peut-il être constant alors que l'épaisseur du ballon décroît quand sa capacité augmente ?
    "Plus les choses changent et plus elles restent les mêmes..." Snake Plisskein

  29. #24
    invité576543
    Invité

    Re : deux ballons...

    Citation Envoyé par doryphore
    Le module d'élasticité peut-il être constant alors que l'épaisseur du ballon décroît quand sa capacité augmente ?
    Là encore, ça doit dépendre du matériau. Avec un bête anneau élastique, ça a bien l'air à peu près constant dans la zone principale d'usage...

  30. Publicité
  31. #25
    stein_junior

    Re : deux ballons...

    voici l'adreesse: http://villemin.gerard.free.fr/Scien....htm#Different
    je ne sais pas comment introduire un lien

  32. #26
    invité576543
    Invité

    Re : deux ballons...

    Citation Envoyé par stein_junior
    voici l'adreesse: http://villemin.gerard.free.fr/Scien....htm#Different
    je ne sais pas comment introduire un lien
    Hum... Ca ne dit rien de plus que ce qu'on a vu sur ce fil...

    Je reste sur ma position. Mon opinion est qu'on peut observer un tel phénomène dans certains cas, liés à un changement dans les propriétés du matériau en fonction de l'étirement, mais qu'on peut aussi observer le contraire dans d'autres cas. Et en particulier, si l'élasticité ne change pas ou très peu, on observe le contraire, à savoir les deux ballons s'équilibrent, le gros se vidant dans le petit jusqu'à tailles identiques.

    Cordialement,

  33. #27
    zoup1

    Re : deux ballons...

    Il y a une différence notable entre le comportement d'une bulle de savon et le comportement d'une membrane élastique. Pour une membrande de savon, ou une interface entre 2 fluides, L'énergie de la surface est propotionnelle à la surface. Ce n'est plus du tout le cas pour une membrane élastique.
    La petite bulle qui se vide dans la grosse bulle est une illustration "classique" de ce premier cas (bulle de savon), pas du tout du deuxième cas (membrane élastique). Il n'est d'ailleurs pas très difficile de faire l'expérience avec deux ballons de baudruche...
    Je te donne une idée, tu me donnes une idée, nous avons chacun deux idées.

  34. #28
    invité576543
    Invité

    Re : deux ballons...

    Expérience faite, bien au-delà du point de forçage où on sent un changement de propriété.

    Résultat le petit se vide partiellement dans le grand, à l'équilibre le petit n'est pas vide...

    Cordialement,

  35. #29
    DonPanic

    Re : deux ballons...

    Salut
    Citation Envoyé par mmy
    Mais le cas général est bien une élasticité constante, auquel cas la pression augmente avec le volume, il me semble...
    Cordialement,
    Dans ce cas, c'est l'expérience qui fait loi, le reste est du blablabla, et tout le monde peut constater que c'est lorsqu'on commence à gonfler un ballon que la résistance au gonflement est la plus forte, et donc la pression la plus élevée. La raison en est qu'à volume égal, la paroi du ballon est plus épaisse lorsque sa surface est la plus faible, et un élastique épais a une résistance à l'étirement plus forte qu'un élastique mince.

  36. #30
    GillesH38a

    Re : deux ballons...

    C'est quand même un problème intéressant, ou une quantité intensive (la tension élastique) est une variable décroissante de la quantité extensive conjuguée (le volume), ce qui conduit à une situation d'instabilité augmentant les différences. Formellement, c'est analogue au problème de l'évaporation des trous noirs ( leur température croit quand leur énergie (ou masse) décroit) Un petit trou noir "s'évaporera" en face d'un grand trou noir qui l'absorbera. De façon générale la gravité a une capacité calorifique négative, expliquant que les fluctuations gravitationnelles tendent à s'amplifier au lieu de se diluer...

    ou l'Univers expliqué par des ballons...

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