théorie cinétique des gaz. distributions de vitesse distribution 1d (1 composante)

23
Théorie cinétique des gaz

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Page 1: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Théorie cinétique des gaz

Page 2: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Distributions de vitesseDistribution 1D (1 composante)

Tk

m

B Bem

Tkf 2

v2/1 2

2)v(

Page 3: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Distributions de vitesse

300 K

1000 K

Tk

m

B Bem

Tkf 2

v2/1 2

2)v(

Page 4: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Distributions de vitesse

Distribution radiale

Distribution 1D

Distribution 3D

Tk

m

B Bem

Tkf 2

v2/1 2

2)v(

Tk

m

B B

zyx

em

Tkf 2

vvv2/3222

2)v(

Tk

m

B Bem

Tkf 2

v

22/3

2

v2

4)v(

Page 5: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Distributions de vitesseDistribution radiale

) ,(v,)v,v,(v zyx

ddsin v dvdvdv 2zyx

Tk

m

B Bem

Tkf 2

v

22/3

2

v2

4)v(

v

Page 6: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Distributions de vitesseDistribution radiale

) ,(v,)v,v,(v zyx

ddsin v dvdvdv 2zyx

0

2

0

2 )v( sin vvv)v(

fddddf

v

Tk

m

B Bem

Tkf 2

v

22/3

2

v2

4)v(

Page 7: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Distributions de vitesseDistribution radiale

Tk

m

B Bem

Tkf 2

v

22/3

2

v2

4)v(

Page 8: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Vitesses moyennes

2/1

2)0v(

m

TkBx

directionnelle

Page 9: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Vitesses moyennes

2/1

2)0v(

m

TkBx

2/12 3

v3v

m

TkBxqu

directionnelle

v. quadratique moyenne

Page 10: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Vitesses moyennes

2/1

2)0v(

m

TkBx

2/12 3

v3v

m

TkBxqu

8

v 2/1

mTkB

directionnelle

v. quadratique moyenne

v. radiale moyenne

Page 11: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Vitesses moyennesvitesse la plus probable

vitesse radiale moyenne

vitesse quadratique moyenne

Page 12: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Sélecteur de vitesses

Page 13: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Fréquence de collisions

sur une surface

Page 14: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Fréquence de collisions

sur une surface

Page 15: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Fréquence de collisions

sur une surface

2

2/1

0

m

Tk

V

nNZ B

Page 16: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Fréquence de collisionsPression sur une surface

xxxx mmmp v 2) v() v(

Page 17: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Fréquence de collisionsPression sur une surface

xxxx mmmp v 2) v() v( V

Nn 0 xv collisions/sec

Page 18: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Fréquence de collisionsPression sur une surface

xxxx mmmp v 2) v() v( V

Nn 0 xv xp A) aire(sur xF

Page 19: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Fréquence de collisionsPression sur une surface

2x

0 v2V

Nmn A) aire(sur xF

Page 20: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Fréquence de collisionsPression sur une surface

2x

0 v 2V

Nnm P xF

Moyenne sur distribution de MB

2

1

vx >0 seulement

Page 21: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Fréquence de collisionsPression sur une surface

V

nRT

m

Tk

V

Nnm B

0 P

Page 22: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Fréquence de collisionsPression sur une surface

P V

nRT Loi des gaz parfaits! (démontrée)

Page 23: Théorie cinétique des gaz. Distributions de vitesse Distribution 1D (1 composante)

Fréquence de collisions

Loi de Dalton

A

A B

B

P AV

RTnA P B

V

RTnB

P PP BA