libre parcours moyen et distance moyenne entre les particules d'un gp

[Lilg]

Hello, j'espère que vous allez bien. J'ai du mal à comprendre la notion de "distance moyenne entre les particules d'un gp", déjà parce que celle du libre parcours moyen existe, ensuite parce que si j'ai bien compris, les particules vont a une grande vitesse de façon chaotique, du coup pour moi on peut pas vraiment définir une distance entre deux particules vu qu'elles bougent constamment et rapidement et chaotiquement, à part le libre parcours moyen. Je n'ai rien trouvé sur le net qui puisse m'aider, donc j'ai essayé de comprendre moi-même, et voila ce que j'ai obtenu : Je pense que la distance moyenne entre les particules d'un gp n'est théoriquement pas correcte. On la calcule avec la masse totale et la densité volumique, pour obtenir le volume particulaire, et de la on considère le volume cubique d'une particule (en voyant une particule comme un cube d'arête a) et de la pour obtenir d on calcule la distance entre les deux centres de deux cubes collés, donc "a". Mais ca voudrait dire qu'on considere les molecules collées, ce pourquoi je pense que la distance moyenne induit en erreur. Des corrections ? je precise que je ne suis qu'en L2 donc je risque de ne pas comprendre les raisonnements trop complexes. merci d'avance et bonne journée.
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[gts2]

Bonjour,

Il n'y a pas d'un côté une définition correcte de l'autre incorrecte : ce sont deux définitions différentes.
L'intérêt de la connaissance de la distance moyenne est de savoir si l'hypothèse "pas d'interaction" est raisonnable.
Tant qu'au cube, ce n'est pas la particule mais la zone qui contient la particule.

[Lilg]

bonjour, merci pour la reponse. Mais vu que les particules sont pas fixes, comment peut on definir une distance entre elles?

L'intérêt de la connaissance de la distance moyenne est de savoir si l'hypothèse "pas d'interaction" est raisonnable.

comment ca ?

[ThM55]

Bonjour. Les molécules sont en mouvement permanent mais si on prend un "cliché" à un instant donné d'un gaz parfait à l'équilibre, on aura une image "typique" qui permet de calculer la distance moyenne entre deux molécules. Si on reprend un second cliché un instant plus tard, puis un troisième, etc... on aura évidemment des molécules à des endroits différents mais le calcul de la distance moyenne donnera toujours le même résultat car ce gaz est supposé à l'équilibre. Conclusion: le mouvement chaotique n'empêche absolument pas de définir une distance moyenne, c'est un faux problème que tu te crées.

Je ne vois pas pourquoi tu suppose que les cubes sont "collés". Un gaz parfait est au contraire un gaz suffisamment raréfié pour que les interactions entre molécules aient un effet négligeable. Donc les molécules ont une taille propre qui est bien plus petite que leur distance mutuelle moyenne.

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

"L'intérêt de la connaissance de la distance moyenne est de savoir si l'hypothèse "pas d'interaction" est raisonnable."
Comment ca ?

L'hypothèse gaz parfait suppose pas d'interaction entre particules, or ces particules interagissent bien sûr : il existe des forces entre particules qui décroissent avec la distance.
Pour que l'hypothèse tienne il faut que cette distance soit suffisamment grande pour négliger cette force.