samedi 12 juillet 2014

essai et clim sur ekopedia

je prend un bocal parfaitement sec. Je met un glaçon et je pose à T° ambiante.
Question: comment se fait-il que le verre extérieur soit, quelques instants plus tard, parsemé de goutelettes? Condensation de la vapeur contenue dans l'air: c'est ce qui se passe dans la formation d'un nuage. lire dans un nuage 

la clim sur ekopedia
carotte mise au frigo et agitation de ses molécules

pression et altitude
Pourquoi est-ce que les paquets de chips gonflent en montagne et que les bouteilles d'eau s'écrasent en redescendant en plaine?...
La situation est courante si vous allez parfois vous balader en montagne: les paquets de chips et les pots de yaourts sont bedonnants arrivés en altitude (ces derniers nous crachent parfois même à la figure lors de leur ouverture), et les bouteilles d'eau entamées se tassent sur elles mêmes tout le long du chemin qui nous ramène en plaine.
paquet en plaine
paquet en montagne
A 150m d'altitude, le paquet de chips se tient convenablement.
A 2000m, il fait le malin et se gonfle...
Par quel mystère le paquet de chips prend-il conscience de son importance dans notre société? Explorons encore une fois les manigances tramées par les molécules qui constituent notre air:
Ces molécules s'agitent à grande vitesse. Leurs collisions sur les parois donnent naissance à la pression du gaz. Plus les collisions sont fréquentes et violentes, et plus la pression est élevée.
molécules en plaine
Ici, nous sommes en plaine, le paquet vient d'être scellé. Les collisions des molécules de gaz sont aussi fréquentes et violentes de chaque côté des parois, le paquet reste "mou"...
molécules en montagne
Et là, nous venons d'atteindre les sommets montagneux. La pression atmosphérique autour de nous est plus basse, l'air y est "plus rare", les collisions dans le sens extérieur->intérieur sont moins fréquentes que celles ayant lieu dans l'autre sens, car il y a toujours autant d'air à l'intérieur, sensiblement à la même température (ce sera plus marqué si l'air intérieur est à fortiori réchauffé). Conclusion, le paquet gonfle comme un ballon.
Tiens, si vous avez suivi le schéma précédent, vous avez sûrement compris que pour gonfler un ballon, il y a deux moyens: soit on rajoute de l'air à l'intérieur, soit en enlève l'air extérieur. La première méthode est souvent la plus pratique...
Pour les curieux, voici comment évolue la pression en fonction de l'altitude:
pression en fonction de l'altitude
Bien sûr, la pression (indiquée ici en hectopascals) baisse quand on s'élève en altitude. On suppose ici qu'il fait 15°C au niveau de la mer, et que la pression y est de 1013 hPa. Quand le temps change, la courbe change légèrement de forme. Vous comprenez maintenant comment un avion peut connaître son altitude, grâce à un baromètre (appelé alors altimètre). Le pilote doit tout de même refaire son étalonnage avant le décollage en fonction notamment de la pression réelle existant au niveau du sol.
Et pour la bouteille qui s'écrase lors du retour de balade? La même chose que pour le paquet de chips, mais à l'envers: la bouteille, ouverte en altitude, se met à la pression ambiante. De retour en plaine, comme la pression intérieure est alors plus faible qu'à l'extérieur, la bouteille s'aplatit...
retour de randonnée en montagne
Je vous laisse deviner quelle bouteille revient épuisée de sa randonnée en montagne.
Les joies de la montagne sont nombreuses, vous pouvez voir ici la raison pour laquelle il y fait souvent plus frais..
vapeur: élimination des condensats
Vapeur saturée =Vapeur pure à la température d’ébullition de l’eau à la pression considérée. 1bars -> 99,6°C     ;     3 bars -> 133°C   ;  
Pressions absolue et manométrique =(Colonne 1). La pression absolue est la pression exprimée en
bar(a) par rapport au vide parfait. 
Pression manométrique = pression exprimée en bar(g) par rapport à la pressionatmosphérique qui vaut 1 bar absolu. La pression manométrique (barg) plus 1 est égale à la pression absolue. Ainsi, la pression absolue moins 1 bar est égale à la pression manométrique.
Relations Pression/température: (Colonnes 1 et 2). À toute pression de vapeur saturée correspond une valeur de température. Exemple : la température de la vapeur sèche sous 9 barg est toujours de 179,9°C.
Volume spécifique de la vapeur (Colonne 3) = Volume par unité de masse, exprimé en m3/kg.
Chaleur sensible (Colonnes 4 et 6) =  Quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d’un kilogramme d’eau pure de 0°C à sa température d’ébullition, à la pressionconsidéré. Cette grandeur s’exprime en kilojoules par kilogramme (kJ/kg) ou en kilocalories par kilogramme (kcal/kg).
Chaleur latente ou chaleur de vaporisation (Colonnes 5 et 7) = Quantité de chaleur nécessaire pour transformer un kilogramme d’eau à la température d’ébullition en un kilogramme de vapeur. Cette même quantité de chaleur est cédée par un kilogramme de vapeur se condensant en un kilogramme d’eau. La quantité de chaleur est différente pour chaque couple de valeurs température/pression, comme indiqué dans la table.
Utilisation de la table
Cette table vous permet de déterminer les couples température/pression, mais aussi de calculer la quantité de vapeur condensée par une unité de chauffage dont vous connaissez la puissance calorifique en kJ/h (kcal/h).    Inversement, la table peut être utilisée pour déterminer la
puissance calorifique kJ/h (kcal/h) si le débit de condensat est connu (kg/h). Dans la partie de ce catalogue relative aux applications,

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