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Niveau terminale
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Equation differentielle

Posté par
Dohb
24-08-13 à 08:58

Bonjour

J'ai un petit soucis. Je dois determiner une equation differentielle mais je ne sais pas comment proceder..

Voici l énoncé:

La mesure de la vitesse de disparition de l alcool ds l estomac est mlesurée, en fonction de la concentration presente en alcool présent ds l estomac et conduit aux resultats suivants (volume stomacal 1L):

C mole/l           1.5   0.65   0.28   0.12   0.05

V en mole/l/mn     0.25   0.11   0.04   0.02   0.009


Etablir l equation diferentielle de disparition de l alcool dans l estomac.
Derterminer une relation linéaire entre une fonction de la vitesse de disparition de l alcool, la concentration en alcool, la vitesse de constante K1 et l ordre a de cette 1ere reaction.





Qqun pourrai t il m aider? Mexpliquer le raisonnement pcq je ne sais pa comment resoudre ce probleme..

Merci d avance

Posté par
J-P
re : Equation differentielle 24-08-13 à 09:55

On trace le graphique de V = f(C) à partir des valeurs du tableau ...
Et on constate que ce graphique est proche d'une droite V = K.C (avec K une constante)

On évalue la valeur de cette constante et on trouve que K est égal à 1/6 environ.
---> V = C/6 (avec C en mole/L et V en (mole/L)/min)

Comme V = -dC/dt, on arrive à l'équation différentielle :

dC/dt = -C/6  (avec C en mole/L et t en min)

Cette équation résolue donne :

C = Co.e^(-t/6) (avec C en mole/L et t en min et Co la concentration d'alcool dans l'estomac à l'instant t = 0)

La constante de temps est 6 min
-----
Sauf distraction.  

Posté par
Dohb
re : Equation differentielle 24-08-13 à 13:33

Pourquoi utilisez vous la fonction exponentielle?

Et qu est concretement l ordre A de cette reaction? Je n ai jamais entendu ce terme en cours

Posté par
J-P
re : Equation differentielle 24-08-13 à 17:48

dC/dt = -C/6 est une équation différentielle du premier ordre.

... Et sa résolution a pour Solutions : C(t) = K.e^(-t/6) avec K une constante.

K est une constante dont on peut trouver la valeur avec une condition initiale.
Par exemple si C en t = 0 vaut Co, alors : Co = K.e^0 --> K = Co et on a donc : C(t) = Co.e^(-t/6)
*****

Reste à voir ce que le prof attend vraiment, cela s'arrète probablement avant la résolution de l'équation différentielle si j'interprète bien les questions.

Posté par
Melolou1
re : Equation differentielle 27-08-13 à 12:16

Je rencontre le même problème que toi Dohb, exactement le même exercice...
Merci J-P pour l'éclairement !

Posté par
BloolB
re : Equation differentielle 28-08-13 à 16:57

Bonjour ! J'ai également cet exercice (j'ai l'impression qu'on se reverra bientôt ^^*), et je te remercie J-P, mais je ne comprend pas cette partie:
[J-P][/Comme V = -dC/dt, on arrive à l'équation différentielle :

dC/dt = -C/6 (avec C en mole/L et t en min)

Cette équation résolue donne :

C = Co.e^(-t/6) (avec C en mole/L et t en min et Co la concentration d'alcool dans l'estomac à l'instant t = 0)

La constante de temps est 6 min ]
En fait le compliqué quoi ^^* (je comprend pas pourquoi un "-" apparaît ^^*)
Merci d'avance !

Posté par
Melolou1
re : Equation differentielle 28-08-13 à 17:14

Beauvais peut être ? ;P

J-P dernière question, comment reconnais t'on l'ordre d'une équation ? Les explications que j'ai cherché ne sont pas très claires, c'est peut être une question bête.. Mais j'y suis pas..
Encore merci !!

Posté par
J-P
re : Equation differentielle 28-08-13 à 18:06

L'ordre d'une équation différentielle est l'ordre de la plus haute dérivée qui y apparait.

Ici, la dérivée d'ordre le plus haut est une dérivée première ---> ordre de l'équation différentielle est 1.

Par exemple, une équation différentielle d'ordre 2 pourrait être : d²x/dt² + 3 dx/dt + 6x = 2 ...
Equation d'ordre 2 car il y a une dérivée seconde dans l'équation ...

Sauf distraction.  

Posté par
BloolB
re : Equation differentielle 28-08-13 à 21:43

JP, pourquoi est-ce que tu passe de V=C/6 à V=-dC/dt ? C'est ça que je galère à comprendre ^^*
Oui Beauvais ! En geol, et toi ?

Posté par
Melolou1
re : Equation differentielle 28-08-13 à 21:57

Ok, merci J-P pour cette explication, c'est un peu plus clair
En alimentation et santé

Posté par
J-P
re : Equation differentielle 29-08-13 à 12:29

BloolB,

On trouve V = C/6 à partir du graphe qu'on peut tracer à partir des valeurs du tableaux de l'énoncé.

Mais on sait aussi que V est la vitesse de disparition de l'alcool ds l'estomac, donc la variation de la concentration C en fonction du temps.
--> V = -dC/dt (le - indique que C diminue au cours du temps)

On égale alors les 2 expressions donnant V et il vient : -dC/dt = C/6

Ou, ce qui revient au même : dC/dt = -C/6

Posté par
BloolB
re : Equation differentielle 29-08-13 à 15:50

Tout bêtement... En tout cas merci beaucoup J-P

Posté par
Ab41
re : Equation differentielle 06-09-13 à 12:26

Bonjour,
j'ai le même exercice et je ne comprend pas comment on obtient la constante de temps égale à 6 minutes ...

Posté par
tiphaineve
re : Equation differentielle 07-09-13 à 13:18

je dois aussi faire cette exercice pour rentrer a Beauvais et je comprend pas cette exercice non plus...

Posté par
AntoineC
re : Equation differentielle 19-08-15 à 15:16

Bonjour à tous
A croire que Beauvais ne change pas souvent ses sujets, 2ans plus tard, le même revient ^^
Et même problème... Malgré ta résolution d'exercice J-P, cela reste flou. J'a beau avoir un résultat, si je ne comprends pas la démarche, ça mène nulle part.
Pourrais-tu expliquer cette partie la :

"dC/dt = -C/6 (avec C en mole/L et t en min)

Cette équation résolue donne :

C = Co.e^(-t/6) (avec C en mole/L et t en min et Co la concentration d'alcool dans l'estomac à l'instant t = 0) "

Comment fais tu intervenir l'exponentielle dans cette équation ?
Merci de ta compréhension

Bonne journée

Antoine

Posté par
Florianb
re : Equation differentielle 19-08-15 à 17:29

Bonjour

La solution générale d'une équation différentielle du type :

y'(t) = ay(t)

Se trouve facilement ainsi :

y'(t) = ay(t) \iff \dfrac{y'(t)}{y(t)} = a \iff ln(y(t)) = at + b \iff y(t) = e^{at + b} = e^{at} * e^{b} = C * e^{at}

Donc, la solution générale d'une équation différentielle linéaire du premier ordre de la forme y' = ay est toujours :

\boxed{y(t) = C*e^{at}} (où C est une constante à déterminer en utilisant les conditions initiales du problème).

Florian

Posté par
AntoineC
re : Equation differentielle 19-08-15 à 21:35

Merci beaucoup, voila qui m'éclaire ^^
Bonne soirée
Antoine

Posté par
chacha29
ordre de réaction 28-08-15 à 12:19

Bonjour à tous,
Même problème que le précédent, la question qui suit et sur laquelle je sèche est :
"déterminer graphiquement l'ordre "alpha" de cette réaction ainsi que la valeur de constante K1"

je ne sais pas comment déterminer cette ordre, bien que j'ai fait la courbe sur excel, je ne comprend pas comment faire étant donner que nous n'avons que la concentration et le volume et non le temps.

Merci de votre aide

Posté par
Agrisassy
rerdre de réaction 29-08-15 à 15:00

Hola!
Alors pour te répondre chacha29,
pour ma part, j'ai compris la partie "Determiner une relation linéaire...determiner graphiquement l'ordre alpha ..." comme étant une explication, un énoncé plus détaillée de la question "etablir l'équation différentielle de disparition de l'alcool".
Donc, j'ai procédé par identification de l'équation différentielle que j'ai trouvé.
tu vois ce que je veux dire?
PS: tu rentres en quelle spécialité? ^^

Posté par
Cam14
equation differentielle 29-08-15 à 21:16

Bonsoir! On se retrouve ici visiblement
Pour ma part les équations differentielles c'est tout nouveau, jamais vu auparavant, alors j'avoue avoir beaucoup de mal à comprendre le a) de l'exercice de chimie.. Vous aviez etudié ça pendant votre terminale??
On se voit bientôt!

Posté par
Agrisassy
Re:équation differentielle 30-08-15 à 00:13

Eh bien Cam14, non je ne l ai pas vu non plus. C'était au programme des Terminales il y a 5-6 ans.
Aide toi des cours qu on peut trouver sur internet comme http://pierrelux.net/documents/cours/ts/equa_diff.pdf
c'est étrange... Ils sont vraiment casse couilles ces carrés XD

Posté par
benjo5938
re : Equation differentielle 31-08-15 à 11:57

bonjour a tous moi aussi je rentre à cette école
Mais je ne comprends pas comment " déterminé une relation entre une fonction de la vitesse de disparition de l'alcool, la concentration en alcool, la constante de vitesse k1 et l'ordre alpha de cette premiere réaction"
Si quelqu'un peut m'aider svp

Posté par
Gege49
Sérieux 31-08-15 à 19:34

Salut à vous
Comme vous, je me retrouve à Beauvais d'ici 2 jours à présent et j'ai quand même une question qui M'intrigue.
La totalité de l'exercice de chimie me semble incompréhensible, je me demande donc si c'est du sérieux que c'est bien un exercice qui sera relevé par les profs ou si c'est une boutade par mis tant d'autres venant de nos carrés si ... Attentionné !!!
Avécu impatience de vous rencontrer LaSalliens ...

Posté par
krinn Correcteur
re : Equation differentielle 31-08-15 à 20:39

bonsoir,

comme vous l'a dit Agrigassy, il suffit de procéder par identification à partir de la relation démontrée par JP

que dit Wikipédia? ->

Citation :

Premier ordre

Si la vitesse de réaction dépend d'un seul réactif et la valeur de l'exposant est un, alors la réaction est dite de premier ordre. (...] Ceci est cas particulier de la loi générale du premier ordre

v = -d[A]/dt = k [A]


ça ne vous rappelle rien ?

(JP : 24.08 09:55)
Citation :
v = -dC/dt = C/6 (avec C en mole/L et t en min)


l'exo est fini!
et on oublie le complot



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