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Evaporation de l'eau dans une enceinte fermée



  1. #1
    Qaekon

    Question Evaporation de l'eau dans une enceinte fermée

    Bonsoir mon problème est le suivant :

    On un verre d'eau de volume V dans une enceinte fermée (0.150m3) et calorifugée et on veut savoir au bout de combien de temps le verre d'eau sera vide. La pression est constante à l'interieur comme à l'exterieur est vaut 1Mpa.
    On a un taux d'humidité de l'air à l'intérieur de l'enceinte qui est de 50% et une température de 3°C.
    Je suppose qu'on ouvre l'enceinte 4 fois par jour et je connais les intervalles entre les ouvertures(temps).
    Pour simplifier le problème je fais l'hypothèse que lorsque l'on ouvre l'enceinte on a seulement le taux d'humidité qui redescend à 50% et la température et la pression ne bougent pas.
    J'aimerai savoir comment on peut calculer la quantité d'eau qui passe du liquide à l'air en un intervalle donné et l’évolution du taux d'humidité car si on est à 100% dans l'enceinte l'eau reste liquide dans le verre c'est bien ça ?
    La pression de vapeur saturante pour l'eau est de 0.08bar(800Pa) à 3°C je dois faire intervenir ceci je pense

    Merci d'avance !

    -----


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  3. #2
    phys4

    Re : Evaporation de l'eau dans une enceinte fermée

    Bonsoir,
    Il faut faire intervenir la pression de vapeur pour la température donnée.
    La pression ne peut pas restée constante dans le volume étanche puisque de la pression de vapeur vient s'ajouter à la pression de départ. La pression va augmenter de la moitié de la pression saturante environ.

    Il y a une difficulté supplémentaire avec le volume calorifugé, car l'évaporation va produire un refroidissement, il faut donc croiser les courbes refroidissement par chaleur latente d'évaporation et pression de vapeur à température décroissante, sachant qu'il existe une pression initiale de vapeur due aux 50% de départ.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  4. #3
    Qaekon

    Re : Evaporation de l'eau dans une enceinte fermée

    Je fais alors l'hypothèse qu'on est à la pression atmosphérique dans l'enceinte à l'etat initial, les 50% de départ nous donne une pression initiale de vapeur de l'ordre de 1/2Patm donc ? Si je suppose que l'enceinte est un refrigérateur dont les parois ne sont pas calorifugés, peut on seulement s'interesser à la courbe de pression de vapeur à température décroissante ? L'évaporation produit un refroidissement du liquide donc ?

  5. #4
    phys4

    Re : Evaporation de l'eau dans une enceinte fermée

    Citation Envoyé par Qaekon Voir le message
    les 50% de départ nous donne une pression initiale de vapeur de l'ordre de 1/2Patm donc ?
    C'est une quantité initiale de vapeur égale Psat/2 à 3°, bien sur.
    Citation Envoyé par Qaekon Voir le message
    Si je suppose que l'enceinte est un réfrigérateur dont les parois ne sont pas calorifugés, peut on seulement s’intéresser à la courbe de pression de vapeur à température décroissante ? L'évaporation produit un refroidissement du liquide donc ?
    J'avais compris que l’enceinte était isolante, dans ce cas le verre utilisera la chaleur de l'air pour l'évaporation.
    Mais si l’enceinte est thermostatée à 3°, alors le problème est très simple puisque l'on connait la température finale et la pression de vapeur finale.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  6. #5
    Qaekon

    Re : Evaporation de l'eau dans une enceinte fermée

    L'enceinte est en effet thermostatée à 3°C je crois apercevoir un début de résolution merci pour votre aide !

    Bonne fin de soirée.

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

    Re : Evaporation de l'eau dans une enceinte fermée

    Citation Envoyé par phys4 Voir le message
    ... La pression va augmenter de la moitié de la pression saturante environ.
    ...
    Bonjour Phys4.
    Pourquoi 50% ?
    Pour moi elle monte de la pression saturante ce qui arrête l’evaporation.
    Au revoir.

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  10. #7
    phys4

    Re : Evaporation de l'eau dans une enceinte fermée

    L'humidité initiale vaut déjà 50%, il existe donc une vapeur initiale dont il faut tenir compte.

    Par conséquent ne peut faire que la moitié de la pression si la température ne baisse pas, si elle baisse ce sera encore moindre.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  11. #8
    LPFR

    Re : Evaporation de l'eau dans une enceinte fermée

    Citation Envoyé par phys4 Voir le message
    L'humidité initiale vaut déjà 50%, il existe donc une vapeur initiale dont il faut tenir compte.

    Par conséquent ne peut faire que la moitié de la pression si la température ne baisse pas, si elle baisse ce sera encore moindre.
    Bonjour.
    O.K. D'accord. Merci.
    Au revoir.

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