Parce qu'il fait trop froid ! .... Ou trop chaud


Le 3 février 2008 à 13:06 par flope92150 - 3 votes

L'eau entre en ébullition à 100°C lorsque la pression est à 1 bar (soit 1 kg par centimètre carré.).
Si l'on diminue la pression la température d’ébullition baisse également.
Ainsi pour un température donnée on associe la pression de vapeur saturante qui est la pression où l'eau bout.
Par exemple si l'on pouvait faire descendre la pression en dessous de 0,00872 bars l'eau entrerait en ébullition à 5°C.
L'air atmosphérique est un mélange de gaz (O2 et N2 en grande majorité) et de vapeur d'eau en équilibre à une température donnée.
Si l'on place un verre d'eau dans ce mélange il y a deux possibilités.

Soit il est plus froid que le mélange air-vapeur. Dans ce cas la vapeur d'eau dans l'air se condense sur les parois du verre et à la surface de l'eau.

Soit il est plus chaud. Dans ce cas l'eau du verre s'évapore en partie, ce qui provoque:
- une augmentation de la teneur en vapeur d'eau de l'air,
- une diminution de la température de l'eau du verre (parce quelle a fourni de l'énergie pour faire évaporer une partie de l'eau),
- une augmentation de la température de l'air.

En théorie il y a une quantité maximale de vapeur d'eau que peut contenir l'air à une température donnée.
Tout ce passe comme si la vapeur d'eau créait une pression Pv les autres gaz de l'air une pression Pa.
Le total Pa+Pv sera égal à la pression de l'ensemble air+vapeur d'eau.
Lorsque l'humidité est à son maximum, Pv sera égale à la température de vapeur saturante correspondant à la température du mélange.
On dit alors que l'hygrométrie de l'air est de 100%.

S'il n'y a pas un renouvellement de l'eau au dessus du verre, l'eau de celui-ci va s'évaporer pour arriver à un nouvel état d'équilibre, avec une température supérieure pour le mélange air-vapeur, et une hygrométrie comprise entre 0% et 100%.

En théorie c'est relativement simple, en pratique c'est beaucoup plus compliqué parce que l'air réchauffé et la vapeur d'eau formée se déplacent soit par l'action du vent, soit par différence de densité avec l'air plus froid situé au dessus.
La densité des gaz diminue avec leur température et donc l'air chaud formé et la vapeur d'eau vont monter et seront remplacé par de l'air plus froid.
Cela permettra de continuer à faire évaporer l'eau du verre entièrement.

C'est en partie pour cela que l'eau s'évapore plus rapidement quand il y a du vent.
Et également parce que le vent fait baisser la pression de l'air à la surface du liquide.

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Le 3 février 2008 à 21:04 par Den - 0 votes