poids de l'air

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lambda
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poids de l'air

Message par lambda » 14/02/2008 - 9:54:04

Bonjour,

Je mets une bouteille à pression athmosphérique sur un plateau de balance. Je tare puis je gonfle cette bouteille à 2 bars. Je la pese à nouveau. Quel est la variation de poids si ma bouteille fait un litre par exemple ?

N'étant pas chimiste ni physicien, je cale méchament sur ce problème.

J'ai un problème de pesage sur une machine sur laquelle j'embarque un vérin pneumatique. J'en arrive à me dire que cela peut venir de là !

Merci.

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bongo1981
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Message par bongo1981 » 14/02/2008 - 10:07:47

La masse volumique d'un gaz à pression ambiante est environ 1000 fois moindre qu'un solide.

Pour l'eau liquide c'est 1 kg / L
Pour l'air ça doit être pas loin de 1 g / L

Si tu veux, tu peux utiliser la relation des gaz parfaits :

PV = n RT

P en Pascal (soit pas loin de 101 300 Pa)
V c'est le volume en mètre cube 1 000 L = 1 mètre cube
R la constante des gaz parfaits, pas loin de 8.314 J / (K mol)
T la température en Kelvin (c'est la température °C + 273.15)

et n le nombre de moles (tu fixes P V R et T et tu peux calculer n).

La "masse molaire" de l'air est 28.8 g / mol
(en considérant un mélange de 20% de dioxygène et 80% de diazote).

La masse d'un litre d'air à 101 300 Pa et 300 K pour un bouteille de 1L est :
m = n*M = (101 300 * 0.001) / (8.314 * 300) * 0.0288 = 0.00117 Kg

soit m = 1.17 g

Victor
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Message par Victor » 14/02/2008 - 10:15:35

Je veux pas intervenir dans votre débat mais il faut aussi tenir compte de la poussée d'archimède exercée sur la bouteille P=V. Rho ou Rho est la densité de l'air et V le volume de la bouteille ça doit correspondre au poids de l'air à P= 1 atmosphère- le poids de la bouteille

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bongo1981
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Message par bongo1981 » 14/02/2008 - 11:17:48

Ta remarque est très très pertinente victor.

La poussée d'Archimède a déjà été prise en compte dans le tarage de départ, puisque l'on a une bouteille vide (donc remplie d'air), et au final, l'on a une bouteille sous pression à 2 bar (le volume de la bouteille n'a pas changé).

Tout ce que l'on mesure c'est la différence entre l'état initial (masse = 0 au tarage) et l'état final (ajout de 1 bar d'air sans modification de forme ni de volume).

Le calcul est donc tout à fait valable, si je ne fais pas d'erreur :siffle:

Victor
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Message par Victor » 14/02/2008 - 11:24:44

Re question à Bongo tu as déjà pesé des bouteilles vides d'air ?
Non sérieux... alors le tarage c'est de la théorie mais en pratique non

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bongo1981
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Message par bongo1981 » 14/02/2008 - 11:28:09

non, jamais, à vu de nez une bouteille doit peser pas loin de 50 grammes ? et on veut déceler une différence de 1 g, soit 2% ce qui est faisable.

La question du monsieur était théorique. C'est à lui de faire sa manip :o

lambda
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Message par lambda » 14/02/2008 - 11:50:45

A prioris, je suis parti en vrille sur ce problème. Je crois maintenant qu'il s'agit plus d'une déformation mécanique liée à l'action de mon vérin qu'un problème d'air. Suis en train de le valider.
Toutefois, je vous remercie en attendant d'essayer de m'aider
Cordialement

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