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coefficient de dilatation thermique

Posté par
koal
12-01-14 à 21:38

Hello,
j'aurai besoin d'aide pour ce problème

Le Groupe intergouvernemental sur
l'évolution du climat de l'ONU prédit un
réchauffement climatique de 2 °C d'ici 2100.
Calculer l'élévation du niveau des océans
Δh, sachant le volume V0 et la surface A0
des océans du globe terrestre sont
respectivement de 1,37·109 km3 et de
361·106 km2.

voici ce que j'ai fais : alpha = delta V / delta Vo * delta T
Delta V = alpha*Vo*delta T = 207*10^6*137*10^18*275,15= 7,80*10^28m^3
mais après je ne sais pas comment trouver delta h est-ce que qqn pourrait-il m'aider ?
merci beaucoup !

Posté par
krinn Correcteur
re : coefficient de dilatation thermique 13-01-14 à 07:28

bonjour,

j'ai du mal à suivre ton calcul:

par définition de
V = Vo T

avec qui est de l'ordre de 10-4 USI pour l'eau, et T = 2 °C

de plus V = Ao h


sauf erreur

Posté par
J-P
re : coefficient de dilatation thermique 13-01-14 à 11:23

Delta V = Vo * alpha * Delta T
alpha varie avec la température ...
Il faut prendre ici alpha pour la température moyenne de la Terre, soit environ 15°C.

Voir ici : :

coefficient de dilatation thermique

On calcule alors à 15°C : alpha = (0,999099 - 0,998943)/0,999099 = 1,56.10^-4 K^-1

(On trouve souvent dans la littérature alpha = 2,6.10^-4 K^-1, c'est une valeur valable uniquement aux alentours de 25°C ... mais ce n'est malheureusement presque jamais précisé)

Delta V = Vo * alpha * Delta T = 1,37.10^9 * 1,56.10^-4 * 2 = 4,2744.10^5 km³

Delta h = Delta V/Aire = 4,2744.10^5/(361.10^6) = 0,0012 km = 1,2 m
-----

Naturellement, on peut ergoter sur plusieurs points.
D'abord la valeur de alpha prise pour la température moyenne de l'eau introduit une erreur... par forcément négligeable.
La valeur de alpha trouvée est ici pour l'eau pure, celle de l'eau de mer est un peu différente.
...

Posté par
koal
re : coefficient de dilatation thermique 13-01-14 à 19:17

Merci beaucoup pour toutes vos réponses, très claire et détaillée
par contre le résultat du problème est 2,5 m ...

Posté par
J-P
re : coefficient de dilatation thermique 14-01-14 à 16:32

Le résultat est 2,5 m parce que la valeur de alpha utilisée par le "correcteur" n'est pas celle que j'ai utilisée.

J'ai expliqué comment j'avais calculé la valeur de alpha et pourquoi.
Ce n'est sans doute pas le cas du "correcteur" qui a fourni la réponse 2,5 m.  

Ici :

On peut calculer alpha pour l'eau en fonction de la température à partir des courbes en fin de page 1 du lien.
Il faut évidemment prendre la courbe du bas (avec aucun glycol ajouté), et pour avoir alpha, il faut faire la dérivée. (soit mesurer les pentes des tangentes à la courbe pour les températures désirées).
On le faisant, on retrouve environ alpha = 1,56.10^-4 pour theta = 15°C.
Mais ce qu'il faut surtout voir est que la pente de la tangente à la courbe varie fort avec la température...
Et on voit aussi que la valeur de alpha qu'il faut pour trouver la réponse du corrigé, correspond à une température d'eau beaucoup trop grande.

Posté par
koal
re : coefficient de dilatation thermique 14-01-14 à 19:44

Merci mille fois pour ces précieux conseils et ces calculs !

J'essayerai de trouver la bonne valeur pour le alpha pour arriver au même résultat que le professeur.



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