Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Problème exercices Thermodynamique & Statique des Fluides
Bonsoir à tous, je suis en MPSI (1ère année de prépa) et j'ai commencé la Thermodynamique il y a environ 2 semaines avec un chapitre sur les modèles utilisés en thermodynamique (grandeurs utilisées, équations d'état du gaz parfait et de Van der Walls..) et un chapitre sur la statique des fluides (force surfaciques et volumiques, définition de la pression, modèle de l'atmosphère isotherme, baromètre différentiel..). J'ai quelques exercices à faire pendant les vacances et j'ai rencontré des problèmes sur 3 d'entre eux, j'espère que quelqu'un saura m'éclairer à ce sujet 
Exercice 1
1) Calculer numériquement à la surface de la terre et de la Lune, pour une température T=300K la vitesse de libération Vl et la vitesse quadratique moyenne Vqm du dihydrogène et du diazote.
2) Quel devrait être l'ordre de grandeur de la température T pour que le diazote, constituant majoritaire de l'atmosphère terrestre, échappe quantitativement à l'attraction terrestre?
Données : Constante de Gravitation G, rayon de la terre Rt, rayon de la Lune Rl, masse de la terre Mt, masse de la Lune, Ml, masses molaires du dihydrogène et du diazote et constante des gaz parfaits R.
Je n'arrive pas à commencer l'exercice car je ne vois pas à quel concept fait appel la "vitesse de libération", qu'est-ce qu'on entend par là?
Pour la vitesse quadratique moyenne je suis un peu perdu aussi, je sais ce que celà représente et on a une relation dans le cours qui nous dit que (1/2)*m*(Vqm)²=(3/2)*kB*T avec kB la constante de Boltzmann mais premièrement cette dernière ne figurant pas dans les données de l'exercice je suppose que je suis une mauvaise piste et deuxièmement, cette relation fait intervenir une masse que je ne vois pas comment choisir puisqu'elle intervient directement dans la fameuse vitesse quadratique moyenne.
Pour la seconde question, je suppose qu'elle devient triviale une fois que la première a été proprement faite.
Exercice 2 ** exercice effacé et dupliqué dans un nouveau topic ** 
Problème exercices Thermodynamique & Statique des Fluides
Exercice 3 ** exercice effacé et dupliqué dans un nouveau topic ** Problème exercices Thermodynamique & Statique des Fluides
J'espère que quelqu'un pourra m'aider ne serait-ce que sur une partie des questions posées, en vous remerciant d'avance.
Marc.
Edit Coll : merci de respecter la FAQ, un problème = un topic
alors je m'appelle joseph je suis libanais et voici la solution de votre exercice:
la vitesse de liberation c'est la vitesse necessaire pour s'echapper de l'attrace tion terrestre alors considerons le cas ou tous les frottements atmospheriques sont negligees ainsi prendre f=o
comme les frottement sont negligee alors l'energie mecanique se conserve dEm=0(car dEm=dEc+dEp)
soit Ec=energie cinetique
Ep=energie potentielle
or (d'apres la 2eme loi de newton) dEc=dwf(1)
et dEp=-dwf(force qui derivent d'un potentielle)or dwf=dwf(1)(car pas de frottements)dEm=0
retrouvns notre exercice :
dEM=0 par integration on Em=constante
ainsi
pour ce liberree de l'attraction terrestre il faut s'echapper de l'attraction newtonienne qui est une force donne par f(vecteur)=(-GmM/(r^2))*Uz(vecteur)((Oz vertical))
or Em=cte
Em(0)=Ep(0)+Ec(0)
Ep=-((GmM)/r) a t=0 r=Rt(rayon de la terre)
EM(0)=-((GmM/Rt))+0.5mV(liberation)=Em(final) soit vitesse minimal apres liberation v=0 ainsi Em(final)
pqui egal a l'energie minimal en cas de l'echappement a l'attraction terrestre
Em(final)=0
ainsi Em(0)=0 implique V=racinecarre(2*GM/Rt)
or la vitesse quadratique moyenne=racine carre(3*Kb*t/m)=V*
m=M(azote)/Na(nombre d'avogadro
ainsi pour que l'azote s'echappe de l'attraction terrestre il faut que V*=Vliberation d'ou la temperature
probleme resolu
Annuler
connectez vous