Diffusion de matière

[invited231ea72]

Bonjour,
Pour mes travaux pour un TIPE, je dois modéliser une diffusion d'un gaz froid dans un gaz chaud pour ensuite une compression puis un chauffage.
Ainsi, je m’intéresse au différents mécanismes mis en jeu et il se pose alors une question :
Dans une cas d'une diffusion d'un gaz froid dans un gaz chaud dont les deux gaz sont identiques mais à deux température différentes et considérés comme parfait, peut on considérer que la diffusion est instantanée ?
Je sais que pour un gaz parfait, on néglige les collisions entre particules donc un mélange de deux même gaz est instantanée mais quant est il pour deux gaz chauffé à des température différentes ? Doit on prendre en compte la vitesse, ou bien approcher le problème soit forme Brownienne ?
Merci de vos réponses !
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[Deedee81]

Salut,

Dans une cas d'une diffusion d'un gaz froid dans un gaz chaud dont les deux gaz sont identiques mais à deux température différentes et considérés comme parfait, peut on considérer que la diffusion est instantanée ?
Je sais que pour un gaz parfait, on néglige les collisions entre particules donc un mélange de deux même gaz est instantanée mais quant est il pour deux gaz chauffé à des température différentes ? Doit on prendre en compte la vitesse, ou bien approcher le problème soit forme Brownienne ?

Les particules se déplaçant à vitesse finie, la diffusion ne saurait être instantanée. Bien entendu, en thermodynamique on travaille toujours à l'(quasi)équilibre et donc on fait "comme si" c'était instantané. Mais si ton TIPE concerne la diffusion, forcément, il faut tenir compte de la dynamique.

Le calcul sous forme brownien peut-être fort compliqué mais je suppose que pour des gaz différents c'est inévitable. Tu peux donc l'approcher comme ça.

[invited231ea72]

Bonsoir,

Merci de votre réponse
Dans le cas où il s'agit du même gaz à des température différentes, doit on considérer les interactions entre particules vu qu'elles possèdent des vitesses différentes ?

[Deedee81]

Salut,

Dans le cas où il s'agit du même gaz à des température différentes, doit on considérer les interactions entre particules vu qu'elles possèdent des vitesses différentes ?

Ca dépend du niveau de détail de la modélisation.
Dans une modélisation en physique statistique ou en thermodynamique on néglige l'origine des changements d'énergie de chaque particule (on néglige les interactions) pour juste faire des bilans statistiques.
Mais si tu veux étudier la diffusion, tu ne peux amha pas faire l'impasse sur les interactions (ne fut-ce que pour parler du libre parcours moyen ou ce genre de chose). Même si je suppose qu'un modèle simplifié des interactions est suffisant (du style boules de billard).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited231ea72]

C'es noté, merci pour vos réponses
Je pense donc m'orienter vers une étude plus thermodynamique mais avec une petite étude d'interaction sur un modèle simplifié pour valider mes hypothèses.