bonjour !
j'ai une question dans un exercice qui est la suivante :
Définir la vitesse volumique de la réaction en fonction de l'avancement x. En déduire son expression en fonction de G ( G = 1/V * (A+Bx))
Je sais que la réponse a cette question est la suivante :
- Relation : v(t) = 1/v * (dx)/(dt)
=> La c'est bon je comprends normal c'est la formule de départ !
- Or : dG/dt = (d)/(dt)*((1/v)*(A+Bx)) =B/V * dx/dt soit
=> La je ne comprends plus car pour moi la dérivée de G c'est B/V et je ne comprends pas pourquoi il y a dx/dt
- En conséquence : v = 1/B dG/dt.
=> La je ne comprends pas ce que vient faire dG et pourquoi le B/V s'est transformé en 1/B
Si quelqu'un pourrais m'aider a comprendre ces histoires de dérivées en chimie ce serait sympa !
Merci d'avance !
Ici x est une fonction de t donc la dérivée de G c'est bien ça.
A part ça il y a des confusions entre v et V dans ce que tu as écrit.
Salut doomer,
Je vais tenter de te donner une explication, en essayant d'etre aussi clair que possible, mais ca va pas etre facile, car cette notion de dériver, et de d/dt est très compliquée à saisir "physiquement", concrètement.
On part de la définition de la vitesse volumique de réaction :
v(t) = 1/V * (dx)/(dt) (je note V le volume, v(t) la vitesse, x l'avancement)
Ensuite tu as :
dG/dt = (d)/(dt)*((1/V)*(A+Bx)) =B/V * dx/dt
Alors, on va faire ca par étape :
dG/dt = d/dt ((1/V)*(A+Bx))
= d/dt (A/V + Bx/V)
= d/dt (A/v) + d/dt (Bx/V)
= 0 + d/dt [(B/V)x], car A/V est une constante
= (B/V) dx/dt, car B/V est une constante multiplicative, on la "fait sortir"
Mais tu dois te poser la question : pourquoi diantre dx/dt n'est pas égal à 1 ?!
En math, la dérivée de x c'est 1, alors pourquoi en Physique Chimie non??
Parce que, en math, quand on parle de la dérivée de x, c'est en fait la dérivée de x par rapport à x (dx/dx = 1 ). On dérive toujours par rapport à quelque chose!
Et la, en l'occurence, on dérive par rapport au temps! Le x est une fonction du temps, c'est en fait x(t), car l'avancement dépend de l'instant t.
Donc en fait, quand on note dx/dt, dans ce cas là, on veut dire : dx(t)/dt, ou encore (d/dt)(x(t))
Le seul problème, c'est que tu as l'habitude que x représente la variable, mais en physique, c'est plus souvent t la variable
C'est exactement comme si je te demandais de me calculer df/dt, sachant que (t)= 5t²-2t
Tu vas pas me répondre que df/dt = 1!
f'(t) = df(t)/dt = 10t-2
Pour x, c'est pareil, x représente une fonction, étant donné qu'on ne connait pas son expression, on se contente de noter dx/dt, pour indiquer qu'on prend en compte la dérivée!
C'est comme en mécanique, quand tu étudies une chute libre par exemple, si tu prend un axe vertical (Ox) orienté vers le bas, en écrivant le PFD (ou 2eme loi de Newton, ca dépend comment tu l'appelles), tu va avoir :
Poids = ma donc mg = ma
donc g = a
donc gt + cste = v, car l'accélération est la dérivée de v
donc 1/2 gt² + cste*t + cste' = x, car la vitesse est la dérivée de la position
Ici encore, x est une fonction de t, et tu le vois très bien dans l'expression, on devrait noter x(t), mais on le fait pas, parce "qu'on sait" que x est une fonction de t [je déteste les physiciens ]
stokastik, arrete de trainer sur les mêmes topics que moi :p
merci pour vos explications !!
Mais il y a encore une chose que je n'ai pas compris :
comment déduit on v = 1/B dG/dt ?
Où sont passé V et dx/dt ??
merci !
@ +
Ps : je déteste aussi les physiciens !! Les dérivéees c'est beaucoup moins compliquées en maths !!
Alors, on a
v(t) = 1/V * (dx/dt)
Or (dx/dt) = V/B dG/dt, d'après ce qu'on a calculé
Donc en remplaçant :
v(t) = 1/V * V/B * (dx/dt) = 1/B (dx/dt)
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