Jeux de pressions (rectifié)

[futuronaute]

(sujet rectifié)
Bonjour,

Pourriez vous m'aider pour une question assez simple : J'ai soumis un pot avec de l'air ambiant fermé par un couvercle vissé, et préalablement (le pot) frigorifié, sous l'eau bouillante, il ne s'ouvre pas facilement, le couvercle résiste en étant aspiré vers le pot, que se passe t il ?

P=RT/v pour l'air

j'ai d'abord raisonné ainsi :
Si la temperature diminue, pression qui diminue, donc la pression atmospherique devrait rendre difficile l'ouverture du couvercle.
Temperature qui augmente, la pression augmente, elle pousse le couvercle donc un pschitt devrait s'entendre à l'ouverture.
Mais quel est l'impact de l'humidité de l'air ? Car ce raisonnement ne fonctionne pas dans mon expérience, voici donc les raisons de cette question :

J'avais placé un recipient sorti du frigo (frigo No frost qui deshumidifie l'air, mais il est censé etre bien fermé et donc non deshumidifié, je ne sais plus si je l'ai ouvert après l'avoir sorti mais cela n'a aucune incidence à moins qu'il fut mal fermé) dans l'eau bouillante et il m'était très difficile de l'ouvrir, et je m'étais interrogé pourquoi ?

Alors que je rédige ce message, je précise qu'en fait pour en décoller la colle de l'étiquette l'idée m'était venue de le laisser enfermé dans un bocal plus grand avec de l'eau bouillante.
J'ai dejà lu sur le forum un sujet sur la sterilisation de bocaux dans lequel la vapeur d'eau à 100 degrés C aurait une pression de 1 bar, et..."et alors ?..."

Je suis un peu rouillé, je n'ai pas fait de physique depuis longtemps, je vous pose cette question dans le but de déterminer ensuite la resistance maximale de materiaux contenant de l'air hermetiquement à l'augmentation de pression en les chauffant. Sachant que je me maitrise pas la phyisque statistique...

Sachant que j'ai un doute quant au fait de l'avoir remis au frigo avant de tenter de l'ouvrir.
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[futuronaute]

J'ai voulu rectifier mon message avec des copier/coller et c'est pire, voici donc une meilleur version le plus claire possible :


Pourriez vous m'aider pour une question assez simple : J'ai soumis un pot avec de l'air ambiant fermé par un couvercle vissé, et préalablement (le pot) frigorifié, sous l'eau bouillante, il ne s'ouvre pas facilement, le couvercle résiste en étant aspiré vers le pot, que se passe t il ?

P=RT/v pour l'air

J'ai d'abord raisonné ainsi :
Si la temperature diminue, pression qui diminue, donc la pression atmospherique devrait rendre difficile l'ouverture du couvercle.
Temperature qui augmente, la pression augmente, elle pousse le couvercle donc un pschitt devrait s'entendre à l'ouverture.
Ce raisonnement ne fonctionne pas dans mon expérience, dont voici les précisions :

Dans la tentative de mieux détacher la colle de l'étiquette l'idée m'était venue de laisser mon pot enfermé dans un bocal plus grand avec de l'eau bouillante.
Precision supplémentaire : ce recipient était d'un frigo No frost qui deshumidifie l'air, mais il est censé etre bien fermé et donc non deshumidifié, je ne sais plus si je l'ai ouvert après l'avoir sorti mais cela n'a aucune incidence à moins qu'il fut mal fermé).

Sachant aussi que j'ai un doute quant au fait d'avoir remis au frigo mon pot ébouillanté avant de tenter de l'ouvrir...



J'ai dejà lu sur le forum un sujet sur la sterilisation de bocaux dans lequel la vapeur d'eau à 100 degrés C aurait une pression de 1 bar, mais ça ne m'aide pas.

Je suis un peu rouillé, je n'ai pas fait de physique depuis longtemps, je vous pose cette question dans le but de déterminer (de tester plutot) ensuite la resistance maximale de materiaux contenant de l'air hermetiquement à l'augmentation de pression en les chauffant. Sachant que je me maitrise pas la phyisque statistique (mais je n'en aurait pas besoin je pense).

[futuronaute]

Voici ma tentative de réponse :

Le fait est qu'une rondelle qui me semble être en polystirène est accolée au dessous du couvercle, à mon avis présente dans le but de renforcer la protection contre l'humidité. Il se trouve que cette rondelle était comprimée, une marque en cercle plus enfoncée étant présente à l'ouverture de mon pot ebouillanté.
J'en déduis que pendant mon "bain marie" l'humidité de l'air du pot s'est évaporée, et donc la pression est devenue inférieure à la pression ambiante.

Mais je reste surpris par la force avec laquelle le couvercle etait aspiré. D'autant plus que si la rondelle était comprimée - ce qui suggère que le couvercle était bien serré et que donc l'explication pourrait être mécanique - cependant une fois "desamorcé" le couvercle continuait de resister, et qu'il fallait tirer avec force pour faire maintenir un appel d'air.
(Peut etre que je m'étonne pour un résultat d'expérience qui est courant - a contrario du nombre d'expérience physique que j'ai à mon compteur - avec un differentiel de pression.

(Je me pose la question de l'incidence sur le résultat s'il n'y avait pas eu de rondelle).

[f6bes]

Bjr à toi,
Ta rondelle est là pour assurée l'ETANCHEITE de ton bocal ( en quoi ?)
Rien ne doit pouvoir pénétrer, rien ne doit pouvoir en sortir.
C'est de cette façon qu'on peut stériliser des aliments.
Si ton pot est en verre , sorti du frigo et placé illico sous l'eau bouillante;
tu as de la chance qu'il ne ce soit pas brisé....sous l'effet des contraintes gel/bouillant !
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[futuronaute]

Mon pot est tout en métal et non destiné à être chauffé (donc la membrane d'etanchéité n'est pas initialement prévue pour la stérilisation.

Je m'y perd toujours aujourd'hui comme hier où j'avais déjà lu ceci et avoir bloqué dessus :
https://forums.futura-sciences.com/p...ilisation.html.
Les pots sont stérilisés grace à la vapeur d'eau présente à l'intérieur des pots hérmétiquement scellés ou c'est la vapeur d'eau qui scelle les pots ?
Qui plus est j'ai des pots de confiture sans membrane...

Je n'arrive pas formuler avec certitude l' explication physique du processus qui fait qu' au final mon pot est difficile à ouvrir même refroidi.

[futuronaute]

J'avais donc juste à condition que la pression de vapeur d'eau dans le grand bocal ne soit pas plus forte que celle dans le pot, donc si (et je ne l'avais pas précisé) je n'avais pas d'abord fait chauffé dans un milieu ouvert, le pot chauffé n'aurait pas pu evacué ni son air ni sa vapeur d'eau, je ne me trompe pas ?

[futuronaute]

... Je n'avais pas corrigé mais je me trompais bien sur ,pour comprendre calculer le rapport de la constante r/v propre à chaque gaz, avec r=R/M avec la Constante universelle des gaz parfaits "R" sur la masse molaire M et v le volume massique pour chaque gaz
Rappel :
dans notre petit pot et dans le grand pot qui le contient P=rT/v

[FC05]

Bjr à toi,
Ta rondelle est là pour assurée l'ETANCHEITE de ton bocal ( en quoi ?)
Rien ne doit pouvoir pénétrer, rien ne doit pouvoir en sortir.

En fait non, c'est le principe qui permet de fermer les pots.

Au départ on fait bouillir le pot, la pression augmente et de l'air s'échappe. Avec l'ébullition, l'atmosphère dans le pot devient presque uniquement constituée de vapeur d'eau.

Quand la température diminue, l'eau se liquéfie et la pression est gouvernée par la pression de vapeur saturante de l'eau (et pas par pV = nRT).
A température ambiante la pression est basse (environ 0,03 bar à 25°C) ce vide partiel tient le pot fermé.

Il faut remonter à 100°C dans le pot pour retrouver la pression atmosphérique.