Variation de la pression quand on détend de l’air.

[AmigaOS]

Bonjour

Si on détend de l’air, donc si on en augmente le volume occupé, alors sa pression chute et sa température chute aussi. Mais vu que PV=NRT, si la température chute alors il se peut que la pression chute encore plus, non ?
Exemple : Si j’ai 1L d’air à 40BAR et à 25°C et que j’augmente le volume du double, alors la pression devrait chuter à 20BAR et la température à -16.74°C.
Donc la baisse de volume a eu un effet sur la température ET sur la pression.
Mais est ce que le changement de température ne vas pas aussi avoir un effet sur la pression ? Ou cette question est-elle absurde ? ^^

Et une question secondaire : J’ai calculé la baisse de température grâce à cette courbe : http://hlbmatos.free.fr/Compresseurs/Compression%20de%20l'air/CompressionDetente.png et je me demande où la retrouver parce qu’en cherchant sur Google je ne trouve que cette courbe précise et rien d’autre. Sinon y a-t-il une formule pour la tracer soit même. ?

Merci
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[LPFR]

Bonjour.
Vous n’avez pas l’air de connaître les Processus adiabatiques.
Il s’agit du comportement des gaz quand ils ne peuvent pas échanger de la chaleur avec l’extérieur.
PV=nRT est toujours valide (pour de gaz parfaits) mais cela ne décrit pas ce qui se passe quand des changements ont lieu.
La diminution de la température quand un gaz se détend (ou est comprimé) sans échange de chaleur est donnée par
.
Au revoir.

[Resartus]

Bonjour,
Il y a plusieurs manières de détendre un gaz, selon qu'on lui permet d'échanger de la chaleur à travers les parois, ou pas.
Si cela se fait très lentement, on parle de détente isotherme. Dans ce cas, la pression diminue exactement comme le rapport des volumes.
Mais si cela se fait sans qu'il ait le temps d'échanger de la chaleur avec l'extérieur, (on parle alors de détente adiabatique).
toute l'énergie que le gaz va fournir va devoir être prise grâce la diminution de sa température et cette diminution va dépendre des capacités thermique du gaz à volume ou a pression constante.
La formule donnant la variation de température pour une détente adiabatique est la suivante :
(T/T0)=(V0/V)^(gamma-1),, ou encore T/T0=(P/P0)^[(gamma-1)/gamma)] où gamma est une constante (qu'on appelle indice adiabatique) caractéristique de ces capacités calorifiques (c'est le rapport entre capacité calorifique à pression constante et capacité à volume constant)

Pour des raisons assez complexes à expliquer, Il se trouve que, pour des gaz parfaits, l'indice adiabatique a une certaine valeur pour un gaz monoatomique comme l'helium ou le krypton et une autre pour les gaz diatomiques comme l'oxygène, l'azote ou l'hydrogène
Gamma vaut ainsi 5/3 pour un gaz monoatomique, 7/5 pour un gaz diatomique,

Les courbes que vous avez sur votre lien sont probablement celles pour un gaz diatomique (mais je n'ai pas vérifié)
Pour les gaz réels ou les molécules à plus de trois atomes (CO2, NH3,H2O) , c'est un peu plus compliqué, et il vaut mieux utiliser des valeurs mesurées.
Cf ceci par exemple :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Indice_adiabatique

[AmigaOS]

Vous n’avez pas l’air de connaître les Processus adiabatiques.

Non, la thermo était l'une des matières que j'aimais le moins il y a 4 ans à la fac. Mais finalement c'est intéressant. ^^

Pour la formule (T/T0)=(V0/V)^(gamma-1), pourquoi le rapport des volumes est inversement "proportionnel" au rapport de la température ? C'est pas l'inverse ?

Ok pour l'air ce sera gamma ≃ 1.4

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Re.
Quand vous comprimez le gaz (volume diminue), la température augmente. Rappelez-vous comment chauffe la pompe à vélo quand vous l’utilisez.
A+

[AmigaOS]

Ah oui. Mais elle est très bizarre la formule... Elle marche dans un sens mais pas dans l'autre :
Si on augmente la température alors le volume augmente --> La formule marche pas
Si on augmente le volume alors la température diminue --> La formule marche