Flux entres les pressions

[variobike01]

Bonsoir tout le monde,

J'aurais besoin de votre aide.
En effet, connaissez vous une équation ou une expérience permettant de mettre en évidence l'existence d'un flux allant d'une haute pression vers une basse pression ?

J'en ai besoin pour montrer que la convection dans l'atmosphère provoque des mouvements de particules, et je pense que la différence de pression entre deux zones est un des facteurs non négligeable.
J'ai aussi regarder du côté de chez Fourier, et plus particulièrement son équation de chaleur...

Pourriez vous m'aider à trouver comment expliquer le phénomène de convection, tout en usant de formules mathématiques ? ^^

Merci

Rémi

[anima]

Tu prends deux boites, tu chauffe une des deux boites, tu relie les 2 en les gardant fermées, et tu ouvres.

N'oublie pas l'équation de base de thermo: pour des gaz parfaits. Suppose que ton mélange oxygene-CO2-azote est parfait; si tu chauffe une des boites en gardant le volume constant, la pression augmentera.
Ensuite, rappelle-toi de la loi zéro de thermo, celle des transferts de chaleur.
Si tu as un volume V a température T et pression P, ainsi qu'un volume V de l'autre coté a température T' et pression P', le mélange final (une fois la liaison effectuée) sera de volume 2V, température partout 1/2 (T+T').
(En supposant que les gaz sont parfaits, ont une capacité thermique égale, quantité molaire égale etc)

Vois-tu où je veux en venir, ou dois-je expliquer la fin du raisonnement?

[variobike01]

Merci pour ta réponse ,

Mais j'aimerais bien que tu développes un peu s'il te plait, car c'est pour mon TPE ^^
Et je dois avouer que même si je connais quelques truc en thermo, ton explication m'échappe un peu :we:

Par contre c'est dans la thermodynamique qu'il faut regarder pour expliquer la convection ?

++ et Merci

[anima]

Entre autres.
Tu associe quel genre de temps à une zone de surpression dans l'atmosphère? (Sans faire de thermo, on sait que c'est une zone avec une température plus élevée. Et si tu veux faire un calcul, considère un volume atmosphérique dV, avec une qt de matière n et température dt)
De là, tu le vois direct, le lien avec la thermo. Et tu vois aussi pourquoi j'ai proposé une expérience avec 2 boites. Cependant, souviens-toi que dans l'atmosphère, la différence de pression est continue et non pas "deux blocs a différente température de même volume". Donc, c'est un peu plus compliqué.

Si tu as un volume V a température (T+T')/2 comparé au volume précédent a température T, en supposant que T < T', sa température a monté.
Donc, la pression dans cette partie de la boite a monté.
Dans l'autre boite, la température est descendue: la pression a chuté.
Or, si tu te souviens bien, pour transférer de l'énergie, il faut en théorie un choc.
Cependant, ceci illustre que le facteur peut être plus ou moins "dangereux" a utiliser.

Si tu consideres par contre que la surpression est dû a un surplus de quantité de matière (et donc que T reste constant), là par contre, tu as l'expérience parfaite. Quand tu ouvres la boite, la pression s'égalise. La température totale ne change pas; donc, il y a eu déplacement de particules.

Cependant, d'après toi, lequel est le plus commun dans l'atmosphère?

[variobike01]

Je serais tenté de dire ta seconde hypothèse car il n'y a pas besoin d'un choc ^^.

Mais je ne vois pas bien en quoi cela induit un mouvement de convection ... :we:

Pourrais-tu essayer de m'expliquer avec des mots simples ?


Merci pour ton aide

++

[anima]

Justement, très peu de personne savent (et perso, je n'ai jamais entendu parler de l'un ou de l'autre en majorité). Le premier est un phénomene de conduction, l'autre de convection.

Cependant, la convection atmosphérique n'est pas du tout expliquable en entier par juste "il y a des différences de pression". Ca explique peut-être le vent, mais pas les cycles atmosphériques.
La convection, ca marche aussi en systeme ouvert: quand tu chauffes une zone d'air, l'air en question aura une densité moins grande et montera. Ceci est la cause principale des "cycles" (poussée d'Archimedes etc), et non juste le fait qu'il y a des différences de pression.
D'apres toi, qu'est-ce qui pourrait causer des différences de température au sol...

[variobike01]

Hum je serais tenté de dire le rayonnement du soleil en grande partie, mais également la restitution qui expliquerait les orages diurnes ( mais elle-meme dû au rayonnement ).

Donc ça veut dire en simplifiant au maximum, qu'un particule quelconque péesente dans l'atmosphère est mise en mouvement par les mouvement de convections dû au rayonnement.
Ce qui expliquerais également que les orages ont souvent lieu en fin de journée ... ^^

Tout cela commence à s'éclairer ^^

Merci Anima

[anima]

Le rayonnement du soleil, la capacité thermique du sol en lui-même (inférieur a celui de l'eau, par exemple), les villes, les grosses usines etc.

Si tu veux un joli exemple de convection, allume un radiateur électrique et regarde le cycle que fait l'air.

[variobike01]

Je vais regarder tout ça ^^ :we:

Tu m'as l'air plutôt calé en méteo dis moi ^^

Tu bosses la dedans ? :zen:

++

Rémi

[variobike01]

Il m'est venu une idée ^^

La quantité de chaleur emmagasinée par un solide quelconque soumis au rayonnement solaire, dépend essentiellement de son Albédo, non ?

++

[anima]

Il m'est venu une idée ^^

La quantité de chaleur emmagasinée par un solide quelconque soumis au rayonnement solaire, dépend essentiellement de son Albédo, non ?

++

Pas juste de son albédo. Il faut prendre en compte le taux de dissipation de l'énergie emmagasinée.

P.S: Non, je ne bosse pas dans la météo; je ne suis qu'un étudiant en physique :ptdr:

[variobike01]

Ok,

Merci pour tout Anima. Mon horizon s'est un peu éclairci ^^

Bonne continuation

Rémi