Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Qu'est ce que mesure réellement la température ?
Bonjour, je suis passionné de météorologie et j'ai du mal à saisir un concept et j'apprécierais que quelqu'un m'aide à le comprendre et je pense que cela vient d'un problème de compréhension de ce qu'est la température.
Je ne comprends pas pourquoi une baisse de pression fait baisser la température ?
Je comprend que pour un volume de gaz donné avec une énergie donnée (température); si le gaz occupe plus d'espace alors la pression diminue.
Cela veut dire qu'il y a donc toujours le même nombre de molécules de gaz et quantité d'énergie, mais cette fois dans un espace plus grand.
Car lorsque l'air se dilate, la même quantité d'énergie est maintenant répartie sur un plus grand espace avec toujours le même nombre de molécules ; donc si on regarde pour le même volume de gaz avant et après expansion alors après expansion dans ce volume donnée il y aura moins de molécule et moins d'énergie ; donc la température baisse.
C'est là qu'arrive mon problème :
La température étant une mesure d'agitation moléculaire ; je ne comprends pas pourquoi les molécules ralentissent quand le gaz s'expand : il y a toujours la même quantité d'énergie, mais un volume qui est devenue plus grand, cela veut donc dire que dans ce volume devenu plus grand il y a toujours le même nombre de molécules, ça veut dire qu'il y à toujours la même quantité d'énergie pour le même nombre de molécule (même si elles occupent plus d'espace). Alors je ne comprends pas pourquoi les molécules ralentissent ?
Je pense que j'ai donc peut-être un problème sur la compréhension de ce qu'est la température ; qu'est-ce qu'on entend réellement par agitation moléculaire ? S'agit-il de la quantité de mouvement de molécule dans un volume donnée (ce qui expliquerait pourquoi la température baisse car il y a donc moins de molécules dans ce volume même si il elles ont toujours la même vitesse ) ? Ou alors s'agit-il de la vitesse moyenne des molécules présente dans ce volume ?(et dans ce cas-là, je ne comprends pas pourquoi la température baisse car je ne comprend pas pourquoi la température baisserait car il y à toujours la même quantité d'énergie pour le même nombre de molécule) ?
Bonjour
Ce que je vais écrire concerne rigoureusement les gaz parfaits mais, en bonne approximation, tout gaz réel a un comportement proche de celui d'un gaz parfait tant que sa pression ne devient pas trop élevée (pas plus d'une dizaine de bars) et tant que les conditions de température et de pression ne sont pas trop proches des conditions de liquéfaction.
La température est alors une mesure de l'énergie cinétique moyenne ; je suppose l'absence d'écoulement du gaz. Plus précisément, l'énergie cinétique moyenne d'un gaz parfait monoatomique (gaz rare) est proportionnelle à la température absolue T :
Celle d'un gaz parfait diatomique est :
avec k=1,38.10-23J/K : constante de Boltzmann.
Imagine maintenant un gaz parfait maintenu à T fixe dans une enceinte fermé dont le volume est réglable. La loi des gaz parfaits impose alors : P.V=constante.
A T fixe, l'énergie cinétique moyenne de chaque molécule reste fixe ; on ne peut pas parler de ralentissement des molécules. En revanche, si V augmente, la fréquence des collisions des molécules sur les parois du récipient diminue, la pression diminue.
Annuler
connectez vous