Etude qualitative d'un travail

[invite8e757dd6]

Bonjour

Je cherche à comprendre mon erreur quand la forme suivante rempli d'un gaz sous pression et température mais hermétique:

p1.png

Passe à la forme suivante:

p2.png

Notez bien que la face du haut est fixe, les murs tournent et la face du bas se déplace vers la droite.

Le volume du récipient est constant donc il ne doit pas y avoir de travail. J'ai pensé à bouger les murs à l'aide de poulies selon:

p4.png

La courroie est en deux parties, une partie pour le mur de gauche et une pour le mur de droite. Un bout de chaque poulie est fixé sur chaque mur.

A la fin :

p5.png

Normalement, avec les angles et le changement de longueur il ne devrait y avoir aucun travail, j'ai calculé et les modification de longueurs correspondent aux modifications des angles (les angles changent les forces), donc il ne devrait pas y avoir de travail. Mais voilà, mon calcul ne tient pas compte du diamètre des poulies qui n'est pas dans n'importe quel rapport bien entendu mais autant les longueurs ne changent pas, les angles oui, et de beaucoup, et donc les forces changent aussi, comment les forces se compensent pour ne faire aucun travail ? C'est juste une réponse qualitative que je souhaite.

Merci d'avance
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Si la base et la hauteur restent les mêmes, il n’y a pas de travail côté gaz.
Par contre la longueur des diagonales (et leur somme) change.
Toujours à la recherche du mobile perpétuel ?
Au revoir.

[invite8e757dd6]

Bonjour LPFR !

Merci pour votre réponse, c'était une vieille idée et je voulais être certain. Eh, oui, toujours à la recherche, enfin, je trouve toujours mes erreurs sauf pour ceci:





Ah, j'allais oublier, je suis obligé de sortir/rentrer les sphères bleues pour garder les angles des ressorts constant à tout instant, mais j'en tiens compte dans le bilan énergétique.

Et officiellement, non, j'ai pas le droit de chercher de créer/détruire de l'énergie, on va dire que c'est un exercice

A+

[phys4]

Bonjour,
Entre le début et la fin, les murs latéraux s'éloignent et ils reçoivent de l'énergie.
Par contre, à centre de gravité fixe, la paroi verte, qui est la paroi basse remonte, et cède de l'énergie à l'ensemble.
Ces deux énergies devraient se compenser.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8e757dd6]

Bonjour Phy4,

Les murs latéraux sont toujours parallèles, ils doivent recevoir de l'énergie oui.
Centre de gravité ? il n'y a pas de masse, je comprends pas.

Sans les disques blancs, j'arrive à calculer la somme de l'énergie constante. Avec les disques blancs, ce que perd la ligne verte doit être gagnée par les murs et ce que les ressorts ne perdent pas ( il n'y plus de ressort là où se trouvent les disques blancs ). Mais comme j'attache le disque A vers la ligne verte, je gagne quasiment ce que perd la ligne verte mais en plus je ne perd pas l'énergie potentielle des ressorts. Une manipulation différente: attachez un ressort pour tenir chaque disque blanc indépendemment, la ligne verte aura la totalité mais les ressorts vont perdre de l'énergie potentielle (d'autant plus que le disque blanc se trouve loin de la ligne verte), avec ma manip, je ne perd pas de l'énergie potentielle de ressort pour les disques blancs.

Merci

a+

[phys4]

Vous avez pris comme hypothèse une force d'attraction constante, cela rend le problème identique à une gravitation uniforme sur tout les disques.
Nous pouvons donc donc considérer deux cas équivalents. :
1- le centre d'attraction est éloigné, la ligne verte ne sert que de support, alors pour une énergie potentielle constante il faut garder le centre inchangé, ce qui fait monter la ligne verte et apporte de l'énergie, qui compense celle d'écartement des murs latéraux.
2- l'attraction provient de la ligne verte, alors les liens diminuent en moyenne car l'ensemble est plus tassé dans l'état final, ils cédent donc une énergie identique à celle du cas 1, et nous obtenons des conclusions identiques.

[invite8e757dd6]

Bonjour,

Je pars de l'hypothèse que l'énergie se conserve quand le dispositif se déforme sans le carré blanc. Je compare l'énergie du dispositif sans le carré blanc avec le carré blanc et le ressort comme dessiné:

1/ la ligne verte ne perd rien (comparé au dispositif sans carré blanc)
2/ le ressort du carré blanc perd ce que les ressorts des sphères bleues perdraient
3/ le carré a monté, donc les autres ressorts des sphères bleues ont perdues plus d'énergie, je perds H
4/ le carré s'est déplacé vers la droite, donc il a fallu plus d'énergie pour entrer/sortir les sphères (la pression est plus forte à gauche qu'à droite), je perds L



Où je fais erreur ?

a+

[phys4]

Je ne comprends pas à quoi sert ce carré, il n'existait pas dans la description initiale.

Je considère simplement l'ensemble du volume et son échange d'énergie avec les parois, à volume constant.

[invite8e757dd6]

Le carré est comme un objet sans masse (ou presque) dans l'eau sous gravité. Un carré est plus simple pour se rendre compte des distances L et H. Les volumes sont bien constants. Et un bout de chaque ressort est bien sur la ligne verte.

[invite8e757dd6]

Bonjour,

Il n'y a que L qui pose problème, le H n'existe que parce que le ressort du carré blanc est attaché comme sur le dessin et perd moins en longueur que s'il était attaché au centre.

Si quelqu'un voit l'erreur pour L ?

Merci

[invite8e757dd6]

re,

j'ai trouvé, L n'existe pas, il n'y a pas de décalage moyen

a+