Dilatation d'un gaz et température

[okert]

Bonjour à tous,

Je ne comprends pas pourquoi un gaz qui se dilate doit se refroidir du fait de sa dilatation.
Pourtant après la dilatation, chaque molécule garde la même énergie cinétique!

Merci.
-----

[QuarkTop]

Bonjour à tous,

Je ne comprends pas pourquoi un gaz qui se dilate doit se refroidir du fait de sa dilatation.
Pourtant après la dilatation, chaque molécule garde la même énergie cinétique!

Merci.

Bonjour,
Les molécules d'un gaz parfait peuvent perdre de l'énergie cinétique en "poussant" les parois lors de la dilatation (travail fourni à l'extérieur) et en perdre/gagner aussi sous forme de transfert thermique (chaleur) vers l'extérieur/l'intérieur. Mais on peut tout à fait envisager une dilatation isotherme (température finale = température initiale), par exemple s'il y a compensation entre ces deux processus d'échange d'énergie, ou si les deux sont nuls (comme la détente de Joule-Gay-Lussac, adiabatique contre le vide).

[LPFR]

Bonjour.
Oui: QuarkTop a raison.
Quand vous déplacez la paroi du récipient, en se déplaçant vers l'extérieur, les parois font un "amorti", comme au tennis, et ralentissent les molécules.
Cela peut sembler étonnant pour une vitesse très faible de la paroi par rapport à celle de molécules. Mais si la perte de vitesse est faible à chaque choc, le nombre de chocs est énorme, précisément à cause de la vitesse des molécules.
Au revoir.

[okert]

Je pensais justement au cas où il n'y a pas de paroi. Par exemple, l'atmosphère terrestre refroidit avec l'altitude, et il est dit que c'est du fait que plus haut et donc à pression inférieure, l'air (le gaz) se refroidit du fait qu'il se détend.

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Re.
Ça n'a rien à voir.
L'atmosphère serait très (trop) stable avec l'air en haut plus chaud qu'en bas (cela arrive parfois localement).
L'atmosphère est plus chaude en bas car elle absorbe très peu du rayonnement solaire. Elle se réchauffe par le bas car elle est réchauffée par le sol qui, lui, absorbe le rayonnement solaire).

La situation air froid en haut et chaud en bas est instable sauf pour des faibles gradients de température. Le gradient limite de la stabilité est le "gradient adiabatique" (cherchez-le dans wikipedia).
A+