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Conversion pression-joules



  1. #1
    deadcorpse33

    Conversion pression-joules


    ------

    Bonjours, en ce moment je m’intéresse aux moteurs à air comprimé et je voudrait savoir quel énergie est contenue dans une bouteille de gaz comprimé. Je sais que cette énergie dépend du rapport pression extérieur et pression intérieure mais comment faire ce calcul?
    J'ai beau cherché sur internet, il n'y a aucune trace de ce genre de calculs.
    Comment l'énergie de la bouteille augmente avec l'altitude aussi?

    Merci d'avance pour vos réponses

    -----

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  3. #2
    Annibalking

    Re : Conversion pression-joules

    Cherche dans des cours de thermodynamique tu trouveras surement ton bonheur

  4. #3
    deadcorpse33

    Re : Conversion pression-joules

    A part l'article wikipédia que j'ai lu sur la thermodynamique et les articles annexes, je n'ai pas vu de cours de thermodynamique en ligne.

  5. #4
    LPFR

    Re : Conversion pression-joules

    Bonjour.
    Ça dépend de la façon dont se fait la détente.
    Mais, en gros, l'énergie est égale à (P1-P2) V. Let tout en unités SI: Pascal et m3.
    Au revoir.

  6. #5
    deadcorpse33

    Re : Conversion pression-joules

    Donc je récapitule: (Pression intérieure"pascale - Pression extérieure"pascale")xVolume"m^ 3"= ... "joules"
    C'est bien cela? En tout cas merci pour la réponse.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    LPFR

    Re : Conversion pression-joules

    Re.
    Oui. C'est bien ça.
    A+

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  10. #7
    kalish

    Re : Conversion pression-joules

    en fait l'énergie interne c'est juste PV, mais si tu veux l'utiliser/ la récupérer, il faut qu'à l'extérieur il y ait moins de pression. et l'énergie utilisable, en toute idéalisation serait (P1-P2)V.
    j'aspire à l'intimité.

  11. #8
    deadcorpse33

    Re : Conversion pression-joules

    Mais pourtant, dans un espace exterieur 2 fois moins pressurisé que notre atmosphere, la matiere expirée par la bouteille aura deux fois plus d'espace pour s'étendre donc selon toute logique, l'énergie devrait etre 2x plus importante. Pourtant selon cette formule, ce n'est pas le cas... A quoi cela est du?

  12. #9
    kalish

    Re : Conversion pression-joules

    Pourquoi 2 fois plus d'espace pour s'étendre? On considère la pression extérieure comme constante car le volume extérieur est très très grand, et dans ce cas là, il n'y a pas de relation entre le volume extérieur et la pression.
    En volume fini alors il faut prendre en compte que P2 varie avec la diminution du volume extérieur.
    j'aspire à l'intimité.

  13. #10
    ansset

    Re : Conversion pression-joules

    l'énergie optimale donnée par la formule concerne l'énergie mesurable à la sortie de la bouteille, pas une fois que celle-ci s'est dissipée dans l'atmosphère, qui reste la même mais dissipée dans un volume plus large.
    d'ailleurs, celle-ci au fur et à mesure de sa dissipation perd de sa densité avec la distance..
    tout comme un feu de camp chauffe mois à 100 m qu'à 2 m de distance.
    Dernière modification par ansset ; 06/01/2014 à 18h34.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  14. #11
    deadcorpse33

    Re : Conversion pression-joules

    Et si l'on liquéfie un gaz comme de l'azote dans une bouteille. À la sortie le liquide se retransforme en gaz. Peut on envisager un tel moyen de stockage de gaz comprimé. Est-ce irréalisable? Si oui, quelle pression espérer de ce dispositif? Je ferai le calcul de l'énergie obtenue car c'est aussi cela qui m'interresse.

  15. #12
    kalish

    Re : Conversion pression-joules

    ca existe déjà, la pression requise dépend de la température, mais on peut avoir de l'azote liquide à pression ambiante. Voici le diagramme de phase de l'azote:
    http://www.chemix-chemistry-software...e-diagram.html
    j'aspire à l'intimité.

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  17. #13
    Anacarsis

    Re : Conversion pression-joules

    oui c'est couramment utilisé pour stocker divers gaz. La pression nécessaire dépend des gaz. Cela peut aller de quelques bars à des dizaines, voir des centaines de bars.

    Cordialement,

  18. #14
    LPFR

    Re : Conversion pression-joules

    Bonjour.
    Les gaz ne peuvent pas être dans la phase liquide, quelque soit la pression, au dessus de leur température critique.
    Ainsi, dans les bouteilles de CO2 au dessous de 31°C le fluide est liquide eu dessus il se transforme en gaz supercritique (sans changement de pression). Pour le butane, propane les températures critiques sont respectivement 152° C et 97°C. Par contre, pour l'air, la température critique est de -140,5 °C. En dessus de cette température et de 38 bars il ne sera jamais liquide.

    C'ets la raison pour laquelle, on peut bien garder des gaz comme l'azote ou l'oxygène sous forme liquide, mais il faut qu'ile soient en dessous de leur température critique. Il faut des vases Dewar (en inox, en général). Ils sont visibles dans les coulisses des hôpitaux (pour l'oxygène).

    Et soyez rassuré. Des milliers d'ingénieurs et scientifiques on réfléchi à ça, bien avant vous. Et avec un bagage scientifique conséquent.
    Au revoir.

  19. #15
    Anacarsis

    Re : Conversion pression-joules

    très bonne précision LPFR, maintenant, il faudra peut être expliquer ce que c'est, un "gaz" supercritique

    Je préfère l'appeler d'ailleurs un fluide ou mieux une phase supercritique.
    Une phase supercritique est une phase qui possède des propriétés intermédiaires entre celle d'un liquide et d'un gaz et n' existe seulement qu'à des températures et des pressions élevées. Au dessus de ce fameux point critique pour lequel une coexistence entre une phase gazeuse et une phase liquide ne peuvent plus coexister.

    Cordialement,

  20. #16
    LPFR

    Re : Conversion pression-joules

    Re.
    Vous avez un peu raison à propos du terme "gaz" supercritique.
    Mais si on vous demande ce qu'il y a à l'intérieur d'une bouteille d'azote ou d'oxygène, je parie que vous penserez plutôt à un gaz qu'à un fluide supercritique. Car les propriétés d'un fluide supercritique sont plutôt celles d'un gaz que celle d'un liquide. Sauf la densité, qui est la même que celle du liquide.
    Entre autres il n'a pas de tension superficielle. Le liquide passe à l'état gazeux (ou fluide supercritique) sans frontière entre les deux.
    C'est la raison se son emploi dans la préparation des échantillons 3D pour la microscopie électronique.
    A+

  21. #17
    Anacarsis

    Re : Conversion pression-joules

    ca dépend du background que l'on a
    Personnellement, je ne penserais jamais à un "gaz" supercritique

  22. #18
    LPFR

    Re : Conversion pression-joules

    Re.
    Pour atténuer vos réticences, imaginez un récipient avec un gaz (comme l'azote) et de l'hélium.
    Si vous diminuez la température, vous aurez du N2 liquide en bas et de l'hélium en haut.
    Si vous augmentez la température, le liquide devient un fluide supercritique, et les deux se mélangent (où vous les mélangez "à la main" pour ne pas attendre la diffusion). Et ils resteront mélangés. L'azote ne tombera pas en bas. Sauf si vous refroidissez en passez la frontière dans l'autre sens. Alors l'azote liquide s'accumulera en bas et vous aurez à nouveau une surface franche entre le liquide et le gaz.

    Moi le fluide supercritique je le "vois" comme un gaz à part entière. Peut-être parce que je ne connais pas de propriété qui le différencie d'un gaz quelconque.
    A+

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