bonjour
l'quilibre d'un fluide dans le champ de pesanteur est :
mon problème est le suivant. sachant que pour un gaz les particule se déplacent dans tout le volume qui leur est offert donc peu importe l'élément de volume pris il n'est jamais en équilibre.pouvez vous s'il vous plais m’éclaircir.
Cordialement Dorio
Bonsoir,
Il n'y a pas de contradiction entre la loi de l'hydrostatique et la dynamique d'un gaz.
En l'absence de pesanteur le gaz occupe tout le volume disponible de façon homogène.
Avec la pesanteur, la probabilité de présence des molécules de gaz suit la loi de la pression. Le gaz occupe tout le volume mais nous trouvons plus de molécules en bas qu'en haut.
Si le volume est assez grand devant g, alors le haut du volume sera presque vide. C'est ainsi que l'atmosphère terrestre se raréfie progressivement tout en restant autour de la Terre.
Du moins la vitesse à laquelle les gaz s'échappent est suffisamment fiable pour que l'atmosphère ait un temps de vie de quelques milliards d'années.
Comprendre c'est être capable de faire.
Je dirais que c'est dû au fait que l'élément de volume est grand devant la taille des particules et leur concentration (c'est pas très beau de dire ça mais on se comprend je pense). Alors effectivement les particules se déplacent, mais il y en a autant qui sort du volume que se qui en rentre.... Du coup ton élément de volume est à l'équilibre.
Ca répond à ta question?
>>Croisement avec Phys4>>
Bonjours
intuitivement je comprends mais c'est en essayant d'être précis que je m'y perd.moi je vois ça plutôt comme ça:
les particule qui entre et qui sort sont a peu prêt les même (comme l'a dit Jeanthon) et du moment que le fluide ne s'écoule pas je peut supposer que la somme de la quantité de mouvement des particules qui composent l’élément de volume mésoscopique est nul donc constante par rapport au temps. donc somme des force égale zéro.et de ça on déduit facilement la formule précédente.
ce qui m'amène a me dire que je dois revoir les lois de newton.
toute remarque ou critique serait la bienvenue et m'aiderais a améliorer ma pensé
Cordialement Dorio
Bonjour,
Il faut voir les choses de la façon suivante, comme en mécanique des fluides d'ailleurs. On considère des volumes de fluides assez petit pour qu'on puisse les considérer comme des particules de fluide, mais assez grosses pour qu'elles contiennent un nombre énorme de molécules. De cette façon, on peut définir les grandeurs thermodynamiques habituelles (température, pression, volume, ...) pour chaque particule de fluide lorsque ces particules de fluides sont dans un état d'équilibre.
Pour calculer la quantité de mouvement (moment linéaire) d'une particule de fluide, on fait la moyenne des quantités de mouvement de toutes les molécules qui la composent. Si la particule de fluide est à l'équilibre et au repos, on trouve une moyenne nulle. En effet, les molécules ont des mouvements aléatoires dans toutes les directions et subissent des collisions qui modifient de façon aléatoire la direction de leur déplacement. Comme il y a un grand nombre de molécules dans une particule de fluide, en moyenne toutes ces quantités de mouvement ont une somme qui s'annule.
Vous trouverez une description plus détaillée dans le livre de J-P Pérez "Thermodynamique, fondements et applications", par exemple.
Bonne soirée.
"Dans la vie, rien n'est à craindre, tout est à comprendre." Marie Curie
En fait tu mets le doigt sur un point très important!
Il est de ces choses passés sous silence mais qui sont capitales à une bonne compréhension des phènomènes physiques.
Qu'est ce qu'un équilibre?
L'équilibre thermodynamique, qu'est ce que c'est?
Est ce la même chose qu'un équilibre mécanique?
Bien sur que non!
La thermodynamique est vraiment une science à part.
Ca commence serieusement à m'énerver des affirmations gratuites comme ça... C'estsur que les équations de NS ne viennent pas des eq. de Boltzmann, qui expliquent parfaitement la thermo... bref.Envoyé par lionelod
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Salut
Merci ça me fait plaisir. vous m'avez remonté le moral.et albanxiii ce que vous m'avez expliqué c'est a peu prêt ce que je tentais de dire dans mon précédent message mais j'avais peur de divaguer complètement,je vais jeter un coups d’œil sur le livre que vous m'avez conseillé et aussi revoir les lois de newton je pense qu'ils sont plus profonde que ce que je pense.merci a vous deux.
Cordialement Dorio
Re,
Il ne faut pas avoir peur d'avancer des idées et des hypothèses à partir du moment où elles vous semblent logiques et que le raisonnement qui vous y mène vous semble logique (ce qu'il ne faut pas faire, par contre, est superbement illustré par tous les posts de lionelod qui ne contiennent que du vent.... au mieux, et de l'anti-science souvent).
Si vous faites une erreur de raisonnement on vous le dira et cela vous permettra de mieux comprendre le sujet qui vous pose problème. Donc, c'est tout bénéfice pour vous dans tous les cas !!!
On dit que les seules questions idiotes sont celles qu'on n'ose pas poser. Ca marche aussi pour les raisonnements qu'on peut tenir et dont on n'est pas sur à 100 %.
Bonne journée.
"Dans la vie, rien n'est à craindre, tout est à comprendre." Marie Curie
d'accord j'en prend bonne note, cella dit il y-a quoi entre toi et lionelod, vous avez toujours des différents.
A la relecture, il semble qu'il y a un mélange dans la considération des quantités de mouvement :
Considérons un volume cubique, la gravitation introduit une légère différence de pression entre le bas et le haut du cube, ce qui fait que la densité des molécules est plus grande en bas qu'en haut.
Si nous calculons la quantité de mouvement qui traverse chaque face du cube, nous trouverons une différence entre les faces haut et bas qui correspond au poids de la masse de gaz dans le cube.
Nous retrouverons donc comment se transmet le poids par la pression. Bien que pour chaque face il y a autant de molécules que sortantes.
J'espère que vous n'aurez pas besoin de revoir la loi de Newton avec cela. Au revoir.
Comprendre c'est être capable de faire.
Qu'est ce qu'un fluide? Un fluide est un liquide ou un gaz indifférement.
On peut étudier leur mouvement en appliquant la mécanique des fluides. OBI76 en sait quelque chose.
Mais dans ce cas la température n'intervient pas.
Maintenant il y a le point de vue de la thermodynamique.
La difficulté en thermodynamique qui est cruciale et qu'il faut bien comprendre est la suivante:
Si on change de variable (par exemple passer du volume à la pression), alors il faut changer de fonctions! (par exemple l'enthalpie à la place de l'entropie)
Tant qu'on ne maitrise pas cette technicité alors on ne peut pas comprendre la subtilité de la thermodynamique.
Après tout, en mécanique qu'on choisisse de travailler avec des variables cinétiques (déplacement ou vitesse) ou dynamiques (contraintes ou effort) cela ne change pas la fonction.
En thermodynamique, si!
Je ne sais si ce point est bien compris par les étudiants: le fait qu'il faille changer de fonctions lorsqu'on change de variables.
Vous pouvez préciser ?
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Est ce que la variable température existe-t-elle en mécanique?
Je crois que non.
Effectivement, la température est prise en compte indirectement en faisant varier par exemple la valeur du module d'Young par exemple en fonction de la température.
Mais je ne crois pas que la variable température apparaisse une seule fois dans les équations de la mécanique.
Voilà une bonne observation, la température est une grandeur statistique, il n'est pas possible de définir la température d'une particule par exemple. La température ne peut être définie que pour un ensemble de particules ayant atteint un certain équilibre.
Une mécanique simple des masses ponctuelles ne peut contenir la variable température.
Dans un autre fil encours, j'étais surpris de voir apparaitre la température d'une particule, heureusement il s'agissait en fait de macro-particules équivalentes à des grains de poussière.
Comprendre c'est être capable de faire.
C'était bien ce que je pensais. La variable "température" existe en mécanique des fluides puisqu'on est dans des milieux mésoscopiques (en dehors duquel les approximations deviennent trop grandes lorsqu'on arrive en macroscopique, et où les échantillons de particules sont trop restreints pour avoir une signification précise en microscopique).
Mais il existe bon nombre de domaines de physique où on transporte les fonctions de distribution de vitesses de particules, et ces fonctions de distributions permettent de remonter à la température.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Re,
L'abus de langage en ce qui concerne la température est assez courant, puisqu'on parle bien d'atomes froids.... Comme dit LPFR, tant qu'on est entre brigands qui savent de quoi ils parlent, cela ne pose pas de problème.
Rigoureusement on indtroduit la temérature en physique statistique dans l'ensemble microcanonique en considérant un nombre très très grand de particules identiques. Nombre assez grand pour que les valeurs les plus probables des grandeurs thermodynamiques soient égales à leur valeurs moyennes (quasiment, et en tout cas la déviation n'est pas mesurable). Puis on généralise ensuite...
Bonne soirée.
"Dans la vie, rien n'est à craindre, tout est à comprendre." Marie Curie
Dès lors que vous pouvez définir une fonction de distributions de vitesses, vous avez assez de particules pour définir une température. Si le domaine vous passionne, je vous propose de vous intéresser à ce fil :
http://forums.futura-sciences.com/ph...-gaz-vide.html
La proposition 1 ouvre la porte à des interprétations diverses de la température
Comprendre c'est être capable de faire.
En tout état de cause, la température n'existe qu'à l'équilibre (thermodynamique).
On ne sait la définir qu'à l'équilibre.
C'est pour cela qu'il est si difficile d'établir un modèle hors-d'équilibre.
Les théorie hors-équilibre supposent toujours le fait qu'il y ait un équilibre local où l'on puisse définir la température.
Mais vous pouvez vous dire : Quel est donc cet équilibre si particulier de la thermodynamique?
Cet équilibre est : l'équipartition de l'énergie cinétique.
Oui j'avais déjà jeté un oeil. Effectivement on peut définir la température de deux manières différentes. Cela dit, pour en revenir à celle que j'ai précisé plus haut (i.e. définie à partir de la fonction de distribution), on ne peut pas déterminer une température à tout syustème hors équilibre, mais un système hors équilibre peut se voir attribuer une vitesse. Ce n'est pas parce qu'une fonction de distribution n'est pas maxwelliene qu'on ne peut pas déterminer un écart type...
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
