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Equation barométrique

Posté par
Pikimidb
19-09-17 à 21:46

Bonjour,

J'ai un exercice à faire et je bloque un peu.
Voici l'énoncé :
on suppose que l'atmosphère terrestre est à une température constante de 25°C quelle que soit l'altitude. Etablir l'équation barométrique donnant la pression totale p(z) en fonction de l'altitude z en avançant des arguments mécaniques.

J'ai quelques pistes de réflexions, notamment, en prenant en compte dans un plan un volume d'atmosphère de côté z+dz, y+dy et x+dx et en supposant que celui-ci est soumis à des forces qui s'annulent.
Donc j'ai le poids P=-Mg.ez avec M, la somme des masses des particules dans le volume, et une autre force... Mais je ne sais pas trop laquelle, j'ai pensé à la pression mais c'est pas vraiment une force, du coup je l'ai écrite p=F/S. dS ez avec F la force, S la surface du volume et dS l'élément de surface (désolé si c'est pas très clair, mais je crois que c'est pas très rigoureux).
A partir de là, je suis bloqué...

Merci d'avance pour l'aide apportée !

Posté par
dirac
re : Equation barométrique 19-09-17 à 22:11

Hello

Et pourtant tu y étais presque:

Le poids de ton cube élémentaire d'air vaut :  P = \rho.dxdydz.g

Ensuite sur chacune des 6 faces de ton cube de côtés dx, dy, dz s'exercent des forces de pression  F = P(x,y,z)dS

Le cube est en équilibre donc la résultante des forces sur ce cube  est nulle:

Les résultantes sur les axes horizontaux dx et dy s'annulent de manière triviale

Selon l'axe vertical:

\rho dxdydzg + P(x,y,z+dz)dxdy  - P(x,y,z)dxdy = 0

Donc

\rho dzg + P(x,y,z+dz)  - P(x,y,z) = -\rho g.dz  

Soit  \frac{dP}{dz} = -\rho g

Posté par
dirac
re : Equation barométrique 19-09-17 à 22:14

Petite coquille sur l'avant dernière ligne:

\rho dzg + P(x,y,z+dz)  - P(x,y,z) = -\rho g.dz       Pas bon  

 P(x,y,z+dz)  - P(x,y,z) = -\rho g.dz       Bon  

Posté par
Pikimidb
re : Equation barométrique 20-09-17 à 15:57

Merci beaucoup, j'ai compris !



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