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Chapitre 5
Tant que l’eau est liquide, on observe que la pression chute très fortement
au fur et à mesure que l’on augmente son volume. Puis, soudainement, la
pression reste parfaitement constante, alors que volume continue d’augmenter : à l’intérieur du cylindre, l’eau se met à bouillir et on a un mélange
liquide-vapeur. Enfin, lorsque la dernière goutte d’eau liquide s’est évaporée,
la pression reprend sa décroissance.
Figure 5.8 – Propriétés de l’eau tracées sur un diagramme pression-volume, lorsque
l’on maintient la température constante en faisant varier le volume.
Diagramme CC-0 Olivier Cleynen
« Lorsque la vapeur, après avoir été
formée dans une chaudière, continue
d’être en contact avec son eau de génération, on observe que la même température correspond invariablement à
la même pression et réciproquement.
Il est alors impossible d’augmenter sa
température, sans qu’aussitôt sa pression et sa densité augmentent spontanément. »
François-Marie Guyonneau
de Pambour, 1839
Théorie de la machine à vapeur [7]
Si l’on reproduit l’expérience à différentes températures, on constate que
plus la température est haute, plus la plage de changement de phase est
courte. Au-dessus d’une température, dite critique (í µí± cr. ), la plage disparaît
tout à fait.
Le comportement d’un liquide-vapeur peut être ainsi décrit sur un diagramme pression-volume (í µí± − í µí±£) comme montré en figure 5.9. L’étudiant/e
est également encouragé/e à reconstruire ce schéma.
Figure 5.9 – Diagramme pression-volume de l’eau, représenté avec une évolution à
température constante (isotherme). La courbe de saturation est représentée en bleu.
Diagramme CC-0 Olivier Cleynen
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen
Chapitre 5
Tant que l’eau est liquide, on observe que la pression chute très fortement
au fur et à mesure que l’on augmente son volume. Puis, soudainement, la
pression reste parfaitement constante, alors que volume continue d’augmenter : à l’intérieur du cylindre, l’eau se met à bouillir et on a un mélange
liquide-vapeur. Enfin, lorsque la dernière goutte d’eau liquide s’est évaporée,
la pression reprend sa décroissance.
Figure 5.8 – Propriétés de l’eau tracées sur un diagramme pression-volume, lorsque
l’on maintient la température constante en faisant varier le volume.
Diagramme CC-0 Olivier Cleynen
« Lorsque la vapeur, après avoir été
formée dans une chaudière, continue
d’être en contact avec son eau de génération, on observe que la même température correspond invariablement à
la même pression et réciproquement.
Il est alors impossible d’augmenter sa
température, sans qu’aussitôt sa pression et sa densité augmentent spontanément. »
François-Marie Guyonneau
de Pambour, 1839
Théorie de la machine à vapeur [7]
Si l’on reproduit l’expérience à différentes températures, on constate que
plus la température est haute, plus la plage de changement de phase est
courte. Au-dessus d’une température, dite critique (í µí± cr. ), la plage disparaît
tout à fait.
Le comportement d’un liquide-vapeur peut être ainsi décrit sur un diagramme pression-volume (í µí± − í µí±£) comme montré en figure 5.9. L’étudiant/e
est également encouragé/e à reconstruire ce schéma.
Figure 5.9 – Diagramme pression-volume de l’eau, représenté avec une évolution à
température constante (isotherme). La courbe de saturation est représentée en bleu.
Diagramme CC-0 Olivier Cleynen
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen