Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau école ingénieur
Partager :

Thermodynamique : gaz parfait

Posté par
zigororo
13-04-13 à 12:25

Bonjour à tous !
Je dispose de l'énoncé suivant :
"Dans une pièce à 20°C, à la pression de 1 bar, on veut faire décoller une montgolfière miniature en la gonflant avec de l'hélium (M(He)=4 g/mol).
On considère l'air de la pièce comme un gaz parfait constitué, en % molaire, de 80% d'azote (M(N2)=28 g/mol) et de 20% d'oxygène (M(O2)=32 g/mol)."

Je ne parviens pas à résoudre la question suivante :

"En supposant la masse de la montgolfière vide égale à 10g (son volume à vide est négligeable) et en considérant la pression à l'intérieur du ballon égale à 1 bar (on néglige la surpression due à la tension superficielle de la membrane du ballon), calculer le volume minimal d'hélium dans le ballon pour faire décoller la montgolfière."

Quelqu'un pourrait-il m'aider ? Merci

Posté par
krinn Correcteur
re : Thermodynamique : gaz parfait 13-04-13 à 12:41

bonjour,

tu écris le bilan des forces appliquées à la montgolfière (nacelle + gaz):

(poussée d'Archimède) - P à vide - P hélium >= 0

Posté par
zigororo
re : Thermodynamique : gaz parfait 13-04-13 à 13:32

Euh, est-ce que vous pourriez éclaircir votre propos ? Parce qu'on a jamais opéré comme ça en TD...

Posté par
PerArGal
re : Thermodynamique : gaz parfait 13-04-13 à 14:04

Bonjour,

Peut être pour aider au décollage:

La mongolfière, comme expliqué par Krinn est soumis à 3 forces

- le poids de l'enveloppe
- le poids de l'helium contenu à l'intérieur de l'enveloppe
- la poussée d'archimède


Qu'est ce que la poussée d'Archimède:

Si tu remplacais la mongolfière par de l'air, ce volume d'air serait soumis à son poids et cependant resterait en équilibre, c'est donc que l'air environnant ce volume exerce une pression dont la resultante est dirigée vers le haut et dont l'intensité est égale au poids de l'air à l'intérieur du volume (en découvrant cela Archmiède s'écria Eureka!)

Cette force est la même lorsque tu auras remplacé l'air par la mongolfière et aura tendance à la pousser vers le haut

Alors, on décolle?



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !