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Vitesse d'évaporation d'une casserole d'eau



  1. #1
    Tempobibi

    Vitesse d'évaporation d'une casserole d'eau

    Bonjour, j'aimerais résoudre théoriquement l'expérience suivante :

    J'ai une casserole avec de l'eau à l'intérieure. Je fais chauffer cette eau sur le feu.

    Je connais la surface de la casserole, la masse de l'eau qui s'y trouve, la température de l'eau, celle de l'air de la pièce, l'humidité relative de la pièce.

    Comment puis-je en déduire la vitesse d'évaporation de l'eau ?

    J'ai supposé que l'air de la pièce était immobile --> diffusion unimoléculaire
    J'obtiens la formule suivante (tirée d'un cours) pour le flux surfacique molaire :
    Na = Ct*Dab*ln[(1-xeau(z))/(1-xeau(z1)]/(z-z1)
    Problème je n'arrive pas à trouver les bonnes valeurs à donner à ces paramètres (ou je me trompe dans mes calculs)

    Voilà ce que j'ai pris
    Ct=(Pt/RT) avec Pt=10^5 Pa, T=25+273,15 et R=8,314
    Dab = 2,5*10^(-5) coefficient de diffusivité de l'eau dans l'air à 25° (température de la pièce)
    xeau(z1)=Psat(T)/Pt avec loi de Dalton et Henry et Psat/P0=exp(13,8573-5160/T)
    xeau(z)= Hr*xeau(z1)
    Hr=0,4
    z = hauteur de ma casserole
    z1 = hauteur de mon eau dans la casserole --> z-z1=0,042m
    Rayon de la casserole = 0,1m
    Meau = 18g/mol

    J'obtiens Na=0,14 mol/s/m^2 soit Na*S*Meau*3600=16g/heure ce qui est bien trop peu (on devrait être autour de 430g)

    Questions :
    - à quelle température dois-je calculer Psat ? A celle de l'eau ? A celle de l'air de la pièce ? A celle de la vapeur juste au dessus de l'eau qui chauffe ? (dans ce dernier cas, peut-on calculer cette température à partir de celle de l'eau et de la loi de Newton par exemple ?)
    - Auriez vous une autre loi pour calculer cela ?
    - Voyez vous mon erreur ?

    Merci d'avance,

    -----


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  3. #2
    LPFR

    Re : Vitesse d'évaporation d'une casserole d'eau

    Bonjour et bienvenu au forum.
    Tous les paramètres dont vous parlez ne servent à rien.
    La vitesse d'évaporation sera déterminée par le flux de chaleur communiqué à l'eau par le système de chauffage. Donc, la seule chose à connaitre est la chaleur d'évaporation de l'eau à la température d'ébullition du lieu (pression atmosphérique), et la puissance communiquée à l'eau. Cette puissance ne peut pas être déterminée facilement, car une partie de la chaleur part en pertes par convection et rayonnement par les parois de la casserole.
    Au revoir.

  4. #3
    albanxiii

    Re : Vitesse d'évaporation d'une casserole d'eau

    Bonjour,

    Il faut dire que ce sujet n'a pas eu beaucoup de succès là bas http://www.ilephysique.net/forum-sujet-270523.html depuis hier

    @+
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  5. #4
    LPFR

    Re : Vitesse d'évaporation d'une casserole d'eau

    Bonjour Albanxiii.
    Merci.
    Je me suis fait encore avoir.
    Cordialement,

  6. #5
    stefjm

    Re : Vitesse d'évaporation d'une casserole d'eau

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour Albanxiii.
    Merci.
    Je me suis fait encore avoir.
    Cordialement,
    Bonjour,
    Mais non...
    Que préférez-vous : des gens qui multipostent pour copier coller une réponse ou moi qui pose des questions difficiles?
    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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

    Re : Vitesse d'évaporation d'une casserole d'eau

    En quoi est-ce gênant de poser une question sur 2 forums d'aide en physique différents surtout que j'obtiens finalement une réponse constructive sur l'un d'entre eux ? Donc merci pour la réponse.

    Ce que je ne comprends pas c'est qu'il existe un certain nombre de théories permettant de calculer la vitesse d'évaporation de l'eau (d'un bac, d'une piscine etc.) à partir de la température de l'air ou/et du plan d'eau. Que la chaleur provienne du soleil ou d'une cuisinière, qu'est-ce que cela change en somme si je parviens à maintenir une température constante ? Je cherche à étudier l'influence de la température sur la vitesse d'évaporation de l'eau avec des moyens limités, si vous avez des suggestions par ailleurs.

    Merci d'avance,
    Dernière modification par Tempobibi ; 17/03/2014 à 20h49.

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  10. #7
    stefjm

    Re : Vitesse d'évaporation d'une casserole d'eau

    Citation Envoyé par Tempobibi Voir le message
    En quoi est-ce gênant de poser une question sur 2 forums d'aide en physique différents surtout que j'obtiens finalement une réponse constructive sur l'un d'entre eux ? Donc merci pour la réponse. [...]
    Je cherche à étudier l'influence de la température sur la vitesse d'évaporation de l'eau avec des moyens limités, si vous avez des suggestions par ailleurs.
    Je serais vous, je regarderais ici.
    Vous trouverez bien des naïfs pour vous répondre...
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  11. #8
    albanxiii

    Re : Vitesse d'évaporation d'une casserole d'eau

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Tempobibi Voir le message
    En quoi est-ce gênant de poser une question sur 2 forums d'aide en physique différents surtout que j'obtiens finalement une réponse constructive sur l'un d'entre eux ? Donc merci pour la réponse.
    Je me permet de citer LPFR :

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    On se sent pris pour un con quand la personne poste la même question sur plusieurs forums.
    Nous sommes tous des bénévoles qui essayons d'aider les autres. Que penseriez-vous de quelqu'un qui se fait soigner en même temps chez Médecins sans Frontières et Médecins du monde. Ou de quelqu'un qui se fait aider par les Restos du Cœur, le Secours Populaire et le Secours Catholique en même temps (et sans le dire aux autres, évidement) ?

    Tenez-en compte la prochaine fois.
    @+
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  12. #9
    Tempobibi

    Re : Vitesse d'évaporation d'une casserole d'eau

    Bien, je vous ne remercie donc pas plus que ça pour votre aide. Je tiens juste à vous signaler qu'une petite recherche sur le forum "concurrent" vous aurez montrer mon état d'esprit. Pour le simple fait d'avoir posté une question, j'ai également posté une réponse détaillée à un étudiant tout comme j'en avais l'intention sur ce forum.

    Vous pensez beaucoup trop avant d'aider un étudiant et la première réponse que j'ai eue aurez eu des retombées bien plus positives pour ce forum (au sens où j'aurais volontiers aider d'autres étudiants) que le mauvais état d'esprit que vous êtes venu apporté d'autant plus que j'ai fait cela assez naïvement.
    Dernière modification par Tempobibi ; 18/03/2014 à 17h49.

  13. #10
    stefjm

    Re : Vitesse d'évaporation d'une casserole d'eau

    Justement, ici, l'idée n'est pas de poster des réponses détaillées mais d'aider à réfléchir.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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