Energie et masse
Bonjour à tous,
Nouveau sur ce forum, je viens ici par intérêt pour les Sciences en général et afin d'éluder une question concernant la célèbre équation E = m.c2.
Lorsque l'on remonte, en comprimant son ressort, une horloge mécanique, on lui apporte de l'énergie E.
Est-il cohérent de dire que sa masse va varier d'une quantité E / c2. (non-mesurable en pratique , je pense).
Merci pour vos réponses
Bonjour Joel et bienvenue.
tu as déjà quelques éléments de réponse sur cette discussion https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post6207924 récemment ouverte, où l'on parle de ce point aussi.
There are more things in heaven and earth, Horatio, Than are dreamt of in your philosophy.
Bonjour ,
Déjà débattu sur ce forum , la réponse est oui .
Prenez 10 J pour un bon ressort et calculer m gagnée si rien n'a été perdu en chaleur au remontage .
Merci pour vos réponses et les liens communiqués.
?? récemment réveillée peut-être, mais pas récemment ouverte (5 ans)Envoyé par jacknicklaus
note : dans cette discussion en lien, LPFR a tord au message 13.
m@ch3
Dernière modification par mach3 ; 29/08/2018 à 10h20.
Never feed the troll after midnight!
L'erreur est un exemple d'un cas commun, la confusion entre corrélation et causalité.
Dissipation (perte) d'énergie <=> perte de masse : c'est une corrélation, l'un n'est pas la cause de l'autre ; parler de perte de masse comme source d'énergie est une erreur.
La cause de la dissipation (dans le cas en question dans le message #13) est bien la réorganisation des liaisons chimiques.
Autrement dit le message #13 n'est pas vraiment erroné sur l'origine de l'énergie.
Il est erroné autrement, en ce qu'il suppose une disjonction causale, i.e., qu'il n'y aurait qu'une assertion de correcte parmi «l'énergie vient des liaisons chimiques» et «l'énergie vient de la masse». Une telle disjonction n'a pas de sens parce que la perte de masse n'est pas une cause de perte d'énergie (ce sont deux phénomènes nécessairement corrélés, ayant une cause commune).
L'idée de perte de masse comme «source» d'énergie est de la «science populaire» venant d'explications douteuses sur l'énergie nucléaire (des centrales ou des engins militaires). La source de l'énergie nucléaire est la réorganisation de «liaisons nucléaires», comparables (mais avec une autre interaction de liaison) aux liaisons chimiques.
Dernière modification par Amanuensis ; 29/08/2018 à 15h28.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Si j'ai bien compris (à partir de l'article "défaut de masse" du 06/03/2008), une explosion nucléaire serait tout le contraire d'une désintégration: la matière se réorganise pour former des liaisons nucléaires plus "solides" en évacuant de l'énergie.. C'est vrai que cela change complètement le point de vue commun sur la question.
Mais alors la question se pose: une désintégration définitive de la masse est-elle possible ?
Réactions nucléaires : lois de conservation … " le nombre de nucléons est conservé "
https://www.maxicours.com/se/fiche/3/1/372013.html/1s
On peut présenter comme tel le cas d'une réaction entre une particule et l'anti-particule correspondante, quand toute l'énergie est alors diffusée sous forme de rayonnement électromagnétique (par exemple électron et positron, seul cas «courant»).
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
notons que la "cause" réelle de la dissipation (avec les bémols qu'on peut mettre de façon générique sur la notion de cause) est in fine le fait qu'après réaction, c'est la température du milieu qui est différente (et devient très supérieure à celle du milieu ambiant), d'ou transfert d'énergie à l'extérieur, en particulier sous forme radiative. La masse du système reste la même, si on prend les produits avec leur température issus de la combustion (ou de la réaction nucléaire) :en effet en toute rigueur la masse par exemple d'une mole de CO2 dépend aussi de sa température, elle inclut l'énergie thermique. En définitive, la réorganisation des liaisons (chimique ou nucléaire) change le lien entre énergie et température, du coup conduit à une température bien plus élevée à énergie constante , avec la nouvelle organisation, et une dissipation finalement de l'énergie cinétique des fragments sous forme de chaleur, en vertu du second principe.
La "perte de masse" s'observe quand on compare l'état initial et l'état final dans les mêmes conditions de température (conditions standards par exemple).
Re ,
J'aurais commencé l'explication par votre dernière phrase :
L'énergie libérée par le bilan des défauts de masse se retrouve principalement sous forme d'énergie cinétique emportée par les produits et les neutrons de fission .
Les produits de fission étant fortement , voir totalement ionisés , leur parcours est très court dans la matière ( qui est de fait le combustible nucléaire ) , parcours de quelques microns , et le freinage et la dissipation de l'énergie cinétique échauffent le combustible .
Hmm...
Je trouve l'explication d'Archi3 très propre dans l'état, et «dans le bon ordre».
En particulier cela amène immédiatement l'idée (correcte il me semble) qu'il existe une température du milieu telle que la réaction ne dissipe pas d'énergie. Ce qu'on peut aussi présenter comme une réversibilité. À cette température il n'y a pas dissipation, alors que l'énergie cinétique des produits ne dépend pas de la température de l'environnement. Si cette énergie «chauffe» l'environnement, c'est d'abord parce que l'environnement est froid (relativement à la température d'équilibre)! Ou encore le freinage ne peut pas chauffer l'environnement s'il est déjà chaud, et en particulier s'il est déjà plus chaud qu'une certaine température (celle d'équilibre).
Le côté irréversible (lié à la notion de dissipation) est bien lié à une différence de température (entre celle de l'environnement immédiat et celle propre à la réaction, et qu'on peut assimiler à la température d'équilibre, celle à laquelle la réaction est réversible), et peut se présenter comme une application particulière du principe d'homogénéisation de la température.
C'est la notion de dissipation qui est subtile.
[Pour moi qui m'intéresse à l'énergie dans le vivant cette approche amène à l'idée (éclairante) que l'énergie «libre» obtenue par la photosynthèse est due in fine à la différence de température entre le rayonnement solaire (à l'équilibre thermique à 5800 K) et la température typique à la surface de la Terre.]
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Je ne comprends pas bien , mais peu importe :
Si la réaction de fission se produit , elle dégage de l'énergie .
Dans les bombes où le milieu est à température élevée ( on peut trouver des valeurs ) , les réactions de fission continuent à se développer .
Oui, mais en restant très loin des 100%, et en diminuant rapidement ; la raison en est bien la dissipation et la chute de température...
Notons que les températures d'équilibre des réactions nucléaires sont très très élevées, supérieures d'un tas d'ordre de grandeur à celles des réactions chimiques, et a fortiori de la température ambiante à la surface de la Terre.
[Et mon point était en particulier sur la différence entre «dégager» et «dissiper» (de l'énergie). Ce que «dégage» une réaction (énergie cinétique des produits) est indépendant de la température ambiante, alors que ce qui est «dissipé» (augmentation d'entropie, irréversibilité, ...) en dépend.]
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
tout à fait, et la différence de température vient in fine qu'à la position de la Terre, le rayonnement solaire n'est pas isotrope, mais contenu dans un petit angle solide (c'est cette distribution angulaire qui fait que ce n'est pas un rayonnement à l'équilibre thermodynamique , car il a bien la distribution spectrale d'un rayonnement de corps noir). La température d'équilibre de la terre est celle obtenue quand on redistribue ce rayonnement de manière isotrope selon un autre corps noir, de température nécessairement inférieure, et d'entropie supérieure (on voit facilement que la température d'équilibre est Tsol (Omega/4 pi) ^(1/4) où Omega est l'angle solide sous lequel on voit le Soleil - une manière un peu plus simple que de raisonner comme souvent en "absorption et rémission" ) ; le vivant profite de cette augmentation d'entropie pour s'organiser ...
oui mais de toutes façons les noyaux lourds sont métastables (thermodynamiquement ils ne devraient pas exister).
Pour la fusion, par exemple, elle s'inverse au delà d'une certaine température (dissociation du fer dans le coeur des supernovae, qui est endothermique ! )
