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Niveau maths sup
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densité du courant

Posté par
Mithy
28-08-16 à 17:56

Bonjour, je requiers de l'aide pour l'énoncé suivant:
Dans un soluté, on a 2 type de particules celles de vitesse =+vx et celles de vitesse opposée de concentration molaires respectives C+et C-
Ces particules peuvent adopter une nouvelle orientation lors de chocs de proba uniforme dP=dt/ lors d'un intervalle de temps dC+/C+=d C-/ C-=dt/
Considérant le systeme ouvert entre x et x+dx de section constante établir au moyen d'un bilan de particule:
C+/=-v( C+/z)+ C--C+/

En effet je ne vois pas ce qui est à comprendre ici comme bilan de particule puisque toutes mes tentatives se sont soldées par des échecs

Posté par
vanoise
re : densité du courant 28-08-16 à 19:27

Bonsoir
Es-tu sûr de ta formule?
Pb d'homogénéité a priori

Posté par
Mithy
re : densité du courant 28-08-16 à 19:37

C+/=-v( C+/z)+( C--C+)/
voila la formule qu'on m'a fourni donc a part l'oubli de parenthese je ne vois pas de probleme d'homogénéité de prime abord

Posté par
Mithy
re : densité du courant 28-08-16 à 19:38

*Bonsoir pardon ^^

Posté par
vanoise
re : densité du courant 28-08-16 à 20:33

C'est effectivement à cette parenthèse que je pensais.
Une indication :
La variation de c+ dans la tranche comprise entre z et (z+dz) a 4 causes
1 les particules + qui changent de sens
2 les particules-  qui changent de sens
3 les particules + qui entrent en z entre t et (t+dt)
4 les particules + qui sortent en (z+dz) entre t et  (t+dt)

Posté par
Mithy
re : densité du courant 28-08-16 à 23:10

C'est bien ce que j'ai noté mais c'est le changement de sens que j'ai du mal à mettre en forme mais merci de ta reponse !

Posté par
Mithy
re : densité du courant 28-08-16 à 23:11

Mais je reverrai ça demain à tête reposée

Posté par
vanoise
re : densité du courant 29-08-16 à 18:22

Bonjour
Je détaille la cause n° 1 de mon message précédent. Le nombre de particules + qui changent de sens pendant la durée dt est, selon l'énoncé, proportionnel à dt, proportionnel à la concentration C+, la constante de proportionnalité étant homogène à un temps, est notée . Ce changement de sens des particules + fait diminuer la concentration C+. Selon l'énoncé, pour cette seule cause de variation, la variation de C+ entre t et (t+dt) peut s'écrire :
dC^{+}=-C^{+}\cdot\frac{dt}{\tau}
Pour la cause n° 2 : les particules - qui changent de sens font au contraire augmenter la concentration C+. On démontre de même que, pour cette seule cause  :
dC^{+}=+C^{-}\cdot\frac{dt}{\tau}
Pour les causes 1 et 2 réunies, on obtient donc :
\frac{\partial C^{+}}{\partial t}=\frac{C^{-}-C^{+}}{\tau}
Il te reste à démontrer que la contribution des causes 3 et 4 conduit au troisième terme de la formule fournie. La démonstration est a priori plus difficile mais elle est aussi plus classique ; il suffit sans doute d'adapter ton cours sur la conduction...
Remarque : dans le cas le plus général, C+ dépend à la fois de t et de z (ou x ??? : on ne sait pas très bien selon ton énoncé...) : il est donc nécessaire d'utiliser une dérivée partielle.



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