De l'énergie thermique à l'énergie mécanique

II. DE L’ENERGIE THERMIQUE A

L’ENERGIE MECANIQUE.

La pression de la vapeur d’eau.

La vapeur d’eau :

Obtenue par ébullition, la vapeur d’eau est un gaz inodore et incolore dont la température est supérieure à 100C. La formule de la vapeur d’eau et de l’eau sont identiques (H20). Contrairement aux molécules d’eaux liquide et solide, les molécules de gaz sont constamment en mouvement et sont attirés les unes aux autres. Cette agitation conduit à des chocs entres elles et sur les parois du récipient qui les contiennent. De plus, lorsqu’on augmente exagérément la température, il y a une interaction entre ces molécules: les liaisons entres les molécules d’hydrogène et la molécule d’oxygène s’affaiblissent et finissent par se rompre.

Molécule de l’eau à l’état liquide Molécule de l’eau à l’état gazeux

Les molécules se heurtent sur les parois

L’unité de la pression de la vapeur saturante :

Les molécules, en agitation, exercent une force F sur la surface S de la paroi. La pression des molécules de la vapeur d’eau est alors définie par la relation :

p= F/S

Avec p en Pascal (Pa), F en Newton (N), S en mètre carré (m2). Le Pascal est la pression exercée sur une surface plane de 1 m2 par une force de 1 N (unité de la vapeur d’eau).

La pression est donc la force par unité de surface.

Protocole expérimental :

OBJECTIFS :

- Mesurer la pression de la vapeur d’eau.

MATERIAUX :

-Un erlenmeyer

-Pressiomètre

-Eau

-Plaque réchaud

MANIPULATION :

-Placer le pressiomètre à l’air libre.

-Mesurer la pression de l’atmosphère et noter.

-Placer de l’eau dans l’erlenmeyer et le mettre sur la plaque réchaud.

-Attendre que l’eau se mette à bouillir.

-Mesurer la pression de l’eau mis à ébullition avec le pressiomètre en le plaçant au-dessus du bécher et noter

RESULTATS et INTERPRETATION :

LA PRESSION DE VAPEUR D’eau.

CONCLUSION

Vapeur se crée à partir de l’eau à l’ébullition. Celle-ci exerce une pression remarquée par la différenciation de celle de la pression atmosphérique : la pression de l’air est inférieure à la pression

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