Merci pour avoir pris le temps
P*V=n*R*T
où R est une constante (constante des gaz parfaits). Donc si on me donne P, V et n par exemple, on peut en déduire T, ou si on me donne V, n et T, j'en déduis P.
Je sais bien que tu ne veux pas utiliser de formules dans tes vidéos, mais il est d'après moi importants de dire que 3 paramètres suffisent (après la formule est tellement belle et simple que je trouve dommage de ne pas l'écrire dans un coin...)
Mon objectif c'était d'arriver à une bonne compréhension en écrivant 0 équations - parce que les équations, on les a tous écrit au lycée - et résultat des courses - 10, 15, 20 ans plus tard, il n'y a qu'une toute petite poignée de personnes qui commencent par ces équations quand ils veulent se rappeler comment ça marchait - et c'est essentiellement ceux qui sont devenus ingénieurs ou profs. Parce que la personne moyenne a la tendance de lire en diagonale après la première équation.
- Ensuite, tu montres tes boules de billards (à 1:02) censées représenter tes molécules du gaz mais on a l'impression que du coup, toutes les molécules se déplacent dans tout ton système, alors qu'en réalité elles peuvent bouger ou pas (en moyenne) mais surtout elles "vibrent" à un niveau microscopique et c'est cette agitation moyenne qui définit la température de ton gaz (et non pas la vitesse moyenne des particules qui elle peut être nulle (à 2:10)!).
La moyenne vectorielle peut-être? La moyenne arithmétique ne peut pas être nulle, à moins que toutes les particules soient à l'arrêt. Dans la théorie cinétique des gaz - qui est un modèle simplifié qui ne tient pas compte des effets quantiques - c'est bien la vitesse (ou plus exactement l'énergie cinétique) qui détermine la température - et il existe une équation directe entre vitesse en m/s et température en degrés C°.
- je ne comprends pas ce que tu veux dire (à 3:00) entre lien Pression-Température qui est comparable au lien Vitesse-Inertie... Tu veux parler du lien Vitesse-Quantité de mouvement plutôt ?
J'essaye de donner un exemple de la vie courante qui va être assez parlant à tout le monde - parce que tout le monde comprends intuitivement la relation entre vitesse et inertie pour un corps solide - mais pas forcément que la relation entre pression et température dans un gaz fonctionne pareil. Quantité de mouvement, ce n'est pas vraiment pareil, dans quantité de mouvement il y a aussi le temps, le reste c'est des paramètres instantanés.
Vidéo 2 :
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- Le début de ta vidéo (où tu cherches à expliquer une détente adiabatique, c'est ça ?) est difficile à suivre je trouve : tu augmentes ta température dans un ballon (à 0:54), ça augmente ta pression (à 1:02), puis ça augmente ton Volume (à 1:15) ce qui diminue ta Densité (à 1:20), puis tu dis que la pression a baissé (pour être égale à la pression exterieure ?) à 2:06 et tu poses la question pour la température : tu dis qu'elle diminue (à 2:30). Et tu expliques que c'est à cause de la paroi qui recule et les particules qui rebondissent sur ce bord en étant "freinées". Tu dis que seules les particules proches du bord qui vont taper celui-ci se refroidissent et qu'elles transmettent ce refroidissement vers l'intérieur (par diffusion j'imagine...?). Alors bon, je trouve ça confus pour le début de l'explication car tu fais bouger tous les paramètres à la fois. En fait, si V augmente, ça peut être T qui augmente (à pression constante) ou P qui diminue (à T constant), et si rien n'est constant, ça peut être les deux qui varient. Et je crois que ton explication de T qui diminue sur le bord et se propage par diffusion est un phénomène marginal, pour simplifier on peut dire que la température diminue partout de manière homogène...
Bien au contraire - en réalité tous les paramètres bougent en même temps - la température monte, donc la pression monte, alors le volume augmente et pendant que le volume augmente, une partie du gain en température est perdue à cause du refroidissement par détente adiabatique. Tout ceci se passe en même temps. Moi je le fais pas par pas pour bien montrer chaque étape. Je me focalise sur la détente adiabatique parce que c'est bien ça le processus que la plupart des gens ont du mal à visualiser.
Le but de ces deux premières vidéos c'est de montrer qu'il n'est pas du tout difficile à apprendre à raisonner en molécules. Il n'y a que trois paramètres à imaginer et d'un coup tous ces phénomènes vont avoir une explication mécanique très simple qu'on peut montrer par une image - et visualiser dans sa tête.
-Pour ton explication de la poussée d'Archimède, tu sous-entends que si on met un ballon moins dense que l'atmosphère en l'air, la pression hydrostatique diminue sous lui (à 2:00) et que donc l'air passe dessous pour le pousser vers le haut.. En réalité, la pression hydrostatique ne change pas (la différence de poids du ballon est négligeable sur la colonne d'air !) et exerce une même force (vers le haut) mais comme le poids du ballon diminue, Newton nous dit qu'il subit une accélération vers le haut et c'est pour ça que le ballon monte.
C'est strictement la même chose, mais à l'envers - vu du ballon et non pas vu de l'air. Le poids du ballon ne diminue pas. Vu du ballon, la pression de l'air sous le ballon moins le poids du ballon est supérieure à la pression hydrostatique au-dessus du ballon - c'est l'explication classique qu'on retrouve dans la plupart des bouquins. La mienne est simplement la même équation, mais à l'envers. Dans mon explication la pression hydrostatique sous le ballon est inférieure à la pression hydrostatique sur les côtés.
Quand j'ai fait la vidéo, j'ai essayé les deux explications, et l'explication classique avait besoin de plus de flèches et de texte, et les deux explications écrites en équations produisent le même résultat. Dans l'une, c'est l'air qui veut rentrer sous le ballon pour le pousser vers le haut. Dans l'autre, c'est le ballon qui veut monter vers le haut pour que l'air passe sous lui. Effectivement, de point de vue académique, ça se discute - puisque c'est plutôt le ballon qui monte, que l'air qui descend. J'ai un peu hésité si ça vaut le coup de complexifier ce que je présentais pour que ça soit plus carré.
-Quant à la bulle au sol qui ne décolle pas, c'est un problème de viscosité de l'air (qui adhère au sol), pas le fait qu'il n'y a pas d'air dessous pour le pousser.
Non, la viscosité de l'air existe bien - même si elle est très très basse. Tout comme la résistance de frottement - qui est un peu plus importante. C'est bien ces deux forces qu'on doit arriver à compenser - mais que ça soit pour démarrer au sol et aussi pendant toute l'ascension. Par contre la poussée d'Archimède n'existe pas sans fluide sous le corps.
-A 1:55 si tu mets de la vapeur d'eau dans une bulle mais que tu ne fais pas changer son volume (ce qui donne cette impression sur ton schéma), ta bulle s'alourdit et va plutôt descendre ! Il faudrait que sur ton dessin tu fasses grossir ta bulle. A ce moment là oui, l'air humide étant moins dense que l'air plus
Ca c'est vrai, mais je me demande comment je peux le présenter. Les animations proviennent d'un bout de code assez simpliste qu'on peut retrouver ici:
https://github.com/mmomtchev/velivole-animation. Bien que simples, elles sont réelles (sauf pour la vitesse, la vitesse moyenne des molécules de l'air à température ambiante est de 500m/s, vous vous rendez compte qu'on ne peut pas la présenter facilement). Donc pour l'humidité, soit je devais rajouter des quantités irréalistes de vapeur d'eau (une molécule sur 4 par exemple), soit je devais accepter que les parois n'allaient bouger que d'un 1mm. Ou alors je faisait une énoorme détente absolument irréaliste. Mais dans ce je devais également parler de la détente adiabatique - qui n'allait pas compenser les molécules d'eau.
J'ai énormément hésité, et à la fin j'ai dit que le ballon avait atteint un équilibre avec l'air ambiant après avoir injecté de la vapeur d'eau.
Si quelqu'un a une idée pour ce passage, je suis preneur.