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?...
Les joies de la montagne sont nombreuses, vous pouvez voir ici
la raison pour laquelle il y fait souvent
plus frais..
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.
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A 150m d'altitude, le paquet de chips se tient
convenablement.
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A 2000m, il fait le malin et se gonfle...
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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.
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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"... |
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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:
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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...
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Je vous laisse deviner quelle bouteille revient épuisée de sa randonnée en montagne. |
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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