intervention force de van der waals dans le modèle cinétique des gaz

[invite36651306]

Bonjours a tous !

Je me présente : je suis un élève de mp et je fais mon tipe sur les forces de van der waals. Comme l'indique le nom du sujet, j'aimerais obtenir un modèle cinétique des gaz qui font intervenir les forces de van der waals.

Dans un premier temps j'ai un programme en 2d comportant des particules qui se déplacent dans une enceinte, et seul les chocs contre la paroie sont possible (pas de collision entre particules...).
Via la variation de la quantité de mouvement lors d'un chocs d'une particule j’obtiens la pression.

Mon but est de montrer qu'en introduisant van der waals dans ce modèle, la pression diminue. Par ailleurs pour éviter une programmation trop complexe et trop lourde à faire tourner, l'idée est de ne faire intervenir les forces au moment du choc. Une fois contre la paroi, le cortège des particules n'est plus le même, d’où l'intervention des forces...
Mon problème est que je ne vois pas comment changer la quantité de mouvement : avec van der waals les particules accélère quand elles arrivent sur la paroi (car beaucoup de particules au niveau de la paroi) et ralentissent après le choc, laissant la quantité de mouvement inchangé...

Si vous avez une idée, je suis preneur
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[phys4]

Bonjour,
Si vous prenez les forces DVDW uniquement sur la paroi, vous ne pouvez pas trouver de changement de pression.

Leur effet se produit surtout pour les molécules en elles, les forces tendent à faire adhérer les molécules et diminue l'espace occupé.

Le terme de VDW dans l'équation des gaz réels remplace la pression par (p + a/V²) pour une mole de gaz. Le terme ajouté représente donc une baisse de pression.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Gaz_r%C3%A9el

[invite36651306]

Bonjour phys4,
tout d'abord merci pour votre réponse, qui me rassure, je vous l'avoue, car après avoir touné le problème dans tout les sens, je ne voyais pas comment faire varier la pression.

Ainsi si l'on considère un volume plus petit que celui de départ, et que les particules ne peuvent dépasser qu'avec une certaine probabilité, pensez vous que cela puisse constituer un modèle cohérent ?

[phys4]

Bonjour phys4,
tout d'abord merci pour votre réponse, qui me rassure, je vous l'avoue, car après avoir touné le problème dans tout les sens, je ne voyais pas comment faire varier la pression.

Ainsi si l'on considère un volume plus petit que celui de départ, et que les particules ne peuvent dépasser qu'avec une certaine probabilité, pensez vous que cela puisse constituer un modèle cohérent ?

Je pense que le mieux pour commencer, serait de retrouver la formule : celle ci indique une réduction de pression inversement proportionnel au carré du volume occupé. Il faudrait traduire cela en distance moyenne des molécules pour trouver l'effet d'abaissement de pression en fonction de cette distance moyenne.
Si vous voulez ne tenir compte que des contacts, il faudrait introduire une temps moyen de collage lorsque deux molécules se touchent. Quand le gaz occupe un volume plus petit, il y a plus de chocs entre molécules, et plus de molécules collées ensemble.
Ensuite il faut s'assurer que ce modèle donne un abaissement de pression similaire à la loi de VDW.

Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]