Salut ! Pour nos TPE, nous aimerions associer à une température et une pression l'état de l'eau correspondant, par une formule ! On a trouvé des indices du côté de la formule de Clapeyron, mais c'est compliqué et on ne sait pas comment on pourrait interpréter les résultats ! Aidez-nous s'il vous plaît !
Bonjour et bienvenu sur le forum,
Comme indiqué ici :
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vous vous êtes trompé de rubrique. Je déplace donc en physique.- Les sujets traités
Seuls les sujets relatifs aux questions administratives, pédagogiques et méthodologiques seront traités dans la section
TPE/TIPE. Exemple : comment trouver une problématique ? Comment organiser mon plan de rapport ? Comment se déroule
l’évaluation ? Comment préparer mon exposé ? Quoi mettre dans l’introduction ?
Par contre, les questions scientifiques ou techniques devront être posées sur les forums scientifiques ou techniques
concernés.
Par exemple, dans le cas d’un TPE sur les Bobines, si la question concerne le fonctionnement d’une bobine ou les
différents types de bobines, alors posez cette question sur le forum électronique : vous aurez davantage de réponses, et
ça permettra d’éclaircir la section TPE.
Pour la modération.
Not only is it not right, it's not even wrong!
Salut
Tu veux réduire le diagramme de phase à une formule ?Envoyé par condorcet
Bonjour,
Il existe des formules approchées pour les diverses branches de ce diagramme.
Pour l'ensemble du diagramme je ne vois pas de formule unique.
Comprendre c'est être capable de faire.
il ne peut pas y avoir de formule unique. Au minimum, il faut une formule par phase, par exemple l'enthalpie libre en fonction de la pression et de la température pour chaque phase (à noter qu'on peut envisager de grouper la phase liquide et la phase vapeur dans la même formule, c'est le cas avec une équation d'état de type gaz de van der waals, mais dans ce cas il vaut mieux éviter d'utiliser l'enthalpie libre...).Pour l'ensemble du diagramme je ne vois pas de formule unique.
Si on n phases, on a n(n-1)/2 changements d'états, donc n(n-1)/2 formules pour décrire les lignes d'équilibres dans le diagramme pression-température. Ces n(n-1)/2 lignes d'équilibres se déduisent toutes des n formules précédentes.
@ condorcet :
Une ligne d'équilibre dans un diagramme pression-température est décrite par une fonction P(T) (au moins par morceaux) et sa pente (dP/dT) est décrite par la formule de Clausius-Clapeyron, qui est sa dérivée.
La difficulté, c'est que les paramètres entrants dans la formule de Clausius-Clapeyron, (chaleur latente molaire de changement d'état, volumes molaires) sont eux-mêmes dépendants de la pression et de la température. Sans hypothèse simplificatrice, il est impossible (sauf cas exceptionnel?) d'intégrer analytiquement pour obtenir la fonction P(T) qui décrit la ligne d'équilibre. Cela est décrit dans la page wikipédia linkée ci-dessus qui donne les fonctions P(T) pour les équilibres solide/liquide et solide ou liquide/vapeur moyennant des hypothèses, elles ne sont valables que dans les domaines de pression et température où ces hypothèses sont respectées.
Une autre difficulté c'est que ce sujet fait appel à des notions mathématiques qui ne sont pas abordées en première ou trop peu (dérivée/intégrale)
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Je n'ai pas tout compris (entre enthalpie, pente et chaleur latente...), mais merci pour cette réponse très complète ! Je vois que la question est plus difficile que je ne pensais, mais en réduisant le diagramme à la phase liquide (qui est celle qui nous intéresse), on pourrait donc "simplifier" le problème par quelques formules ? Mais alors comment interpréterait-on le résultat ? Car dans mon idée, on déduisait d'après la température et la pression (régnant à la surface d'une planète), si l'apparition d'eau liquide est possible : mais si on définit un état pour appliquer la formule, il n'y a plus à le déduire ! Mon raisonnement doit clocher quelque part...
En tout cas merci !
Pour chaque valeur de pression l' eau est liquide entre température de fusion (aux environs de 0°C) et la température d' ébullition .
Donc tu as deux formules :
_Température de fusion en fonction de la pression
_Température d' ébullition en fonction de la pression
En considérant que la température de fusion est constante , tu n' as plus qu' une formule .
Et quelles sont ces formules stp ? On peut les déduire de la formule de Clapeyron ? (Parce que j'ai du mal avec cette dernière...)
Oui, c'est par la formule de Clapeyron, et la manière de les obtenir, en faisant des hypothèses, est décrite dans le lien que j'ai déjà donné. On peut en reparler en détail si vous le souhaitez.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Oui s'il vous plaît !Je suis désolé mais je ne connais pas du tout ces notions et donc c'est assez compliqué pour moi...
Merci beaucoup à tous, mais finalement c'est bon : nous n'avons en fait pas assez de données (pas de valeur de pression) pour les exoplanètes à étudier, donc cette formule nous sera inutile... Merci quand même !
