14.1 Le gaz parfait. Théorie cinétique
14.1.4 Libre parcours moyen. Section efficace
Jusqu’ici, on a négligé les
dimensions des molécules
(dans le modèle des gaz parfaits les molécules sont supposées ponctuelles) ainsi que
la fréquence des chocs. En
réalité, un certain nombre de
propriétés physiques des gaz
dépendent essentiellement de
ces deux grandeurs.
Si on attribue aux molécules
un diamètre fini d (modèle des
Figure 14.3
sphères dures), la sphère de rayon d, appelée sphère de protection, correspond à la
sphère qui ne peut contenir le centre d’aucune autre molécule.
On appelle section efficace totale de collision la grandeur a = ird2 représentant
la surface du grand cercle de la sphère de protection.
© D u n tK i
L a
p h o to c o p ie non
a u to risé e est un
d élit
Si 1 représente la distance moyenne parcourue par une molécule entre deux chocs
consécutifs, ou libre parcours moyen, on montre que :
/ = ^J—
(14.5)
V 2/7,, a
où nv représente la densité particulaire.
*
Paramètres d'état. Transformations
• Système : c’est l’ensemble d’éléments (que l’on étudie) séparé du reste de l’univers (milieu extérieur) par une frontière (paroi).
- le système est dit ouvert si la paroi est perméable,
- le système est dit fermé si la paroi est imperméable,
- le système est dit isolé s’il n’existe aucun échange avec le milieu extérieur.
• Paramètres d’état : l’état d’un système est défini par l’ensemble de ses propriétés
macroscopiques instantanées. Ce sont les grandeurs extensives (masse, volume....)
ou intensives (masse volumique, température,...).
• Transformation : une transformation est le passage d'un état initial à un état final.
Elle peut être :
- isobare : la pression P est constante en tout point du système.
- isotherme : la température T est constante en tout point du système,
- isochore : le volume V du système reste constant.
- adiabatique : il n’y a pas d’échange de chaleur.
14.1.4 Libre parcours moyen. Section efficace
Jusqu’ici, on a négligé les
dimensions des molécules
(dans le modèle des gaz parfaits les molécules sont supposées ponctuelles) ainsi que
la fréquence des chocs. En
réalité, un certain nombre de
propriétés physiques des gaz
dépendent essentiellement de
ces deux grandeurs.
Si on attribue aux molécules
un diamètre fini d (modèle des
Figure 14.3
sphères dures), la sphère de rayon d, appelée sphère de protection, correspond à la
sphère qui ne peut contenir le centre d’aucune autre molécule.
On appelle section efficace totale de collision la grandeur a = ird2 représentant
la surface du grand cercle de la sphère de protection.
© D u n tK i
L a
p h o to c o p ie non
a u to risé e est un
d élit
Si 1 représente la distance moyenne parcourue par une molécule entre deux chocs
consécutifs, ou libre parcours moyen, on montre que :
/ = ^J—
(14.5)
V 2/7,, a
où nv représente la densité particulaire.
*
Paramètres d'état. Transformations
• Système : c’est l’ensemble d’éléments (que l’on étudie) séparé du reste de l’univers (milieu extérieur) par une frontière (paroi).
- le système est dit ouvert si la paroi est perméable,
- le système est dit fermé si la paroi est imperméable,
- le système est dit isolé s’il n’existe aucun échange avec le milieu extérieur.
• Paramètres d’état : l’état d’un système est défini par l’ensemble de ses propriétés
macroscopiques instantanées. Ce sont les grandeurs extensives (masse, volume....)
ou intensives (masse volumique, température,...).
• Transformation : une transformation est le passage d'un état initial à un état final.
Elle peut être :
- isobare : la pression P est constante en tout point du système.
- isotherme : la température T est constante en tout point du système,
- isochore : le volume V du système reste constant.
- adiabatique : il n’y a pas d’échange de chaleur.