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chaleur ou encore la relation précise entre sa pression et sa température La température de vaporisation de l'eau augmente lorsque la pression augmente.



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Pression température et chaleur - Encyclopédie de lenvironnement

Pression température et chaleur PDF 27-06-2018 Encyclopédie environnement - pression - temperature pression and heat Pression température et chaleurs 

  • Quelle est la relation entre la température et la pression ?

    La loi de Gay-Lussac décrit la relation entre la pression et la température d'un gaz. Elle stipule que, à volume constant, la pression d'une certaine quantité de gaz est directement proportionnelle à sa température absolue.
  • Quand la pression diminue la température augmente ?

    D'un autre côté, quand la pression diminue, la masse volumique diminue également, ce qui est aussi le cas avec une température qui augmente, on parle alors du phénomène de dilatation. Un gaz est constitué de molécules en perpétuel mouvement.
  • Comment évolue la pression quand la température est constante ?

    À température constante, si la pression externe exercée sur un gaz augmente, le volume de celui-ci diminue. Conséquemment, les particules de gaz deviennent plus rapprochées et se heurtent davantage. Par conséquent, les collisions sont plus fréquentes, ce qui augmente la pression.
  • À une pression plus faible, le changement d'état se produit pour des températures plus basses. Ainsi, l'eau bout à une température inférieure à 100 °C en montagne car la pression diminue avec l'altitude.
La vapeur deau christophe.alleau@ac-poitiers.fr

Christophe Alleau La vapeur d'eau 1/15

1 Importance de la vapeur

Dans les procédés industriels, la vapeur d'eau est un fluide énergétique très utilisé dès

la pétrochimie, la chimie, l'agro-alimentaire, les industries de transformation, le chauffage urbain, etc...

Injectée dans une centrale de traitement de l'air, la vapeur sert à maintenir l'humidité dans des

locaux. Surchauffée puis détendue dans des turbines, la vapeur peut également servir à la pro-

duction d'électricité.

Chaudière

Surchauffeur

Vapeur saturée

Etat gazeux

Eau

Etat liquide

Vapeur

surchauffée

Etat gazeux

Si tant d'industriels ont choisi et continuent de choisir la vapeur d'eau, c'est parce que ce fluide

a des propriétés physiques particulièrement adaptées au transfert de chaleur. Par exemple, sa

chaleur lat

chaleur ou encore la relation précise entre sa pression et sa température à l'état saturé autorise

eux ! 2

2.1 Généralités

Chaque changement d'état nécessite un transfert d'énergie qui modifie les forces de liaison

entre les molécules. La quantité d'énergie nécessaire à un changement d'état s'appelle chaleur

latente de changement d'état, que l'on différencie de la chaleur sensible qui ne provoque qu'une variation de température du corps sans en changer l'état physique. christophe.alleau@ac-poitiers.fr

Christophe Alleau La vapeur d'eau 2/15

Vaporisation

Liquéfaction

Sublimation Fusion

Vapeur

Etat gazeux

Glace

Etat solide

Eau

Etat liquide

Solidification Condensation

A une pression donnée, chaque changement d'état s'accompagne d'une variation de volume ; cette variation peut être très importante lors des transformations liquide <=> gaz. Notons que l'eau, l'argent, le bismuth et la fonte de fer sont les rares corps dont le volume augmente lors de la solidification (ce qui explique que des canalisations ne résistent pas au gel) ; ainsi l'eau se dilate en se congelant. A 0 °C, sa masse volumique est de 916,8 kg/m³

alors qu'à l'état liquide elle est de 1000 kg/m³. Cette dilatation, de l'ordre de 10 % est à l'ori-

gine de nombreux dégâts dans les réseaux vapeur/condensat soumis au gel.

Les propriétés physiques de la vapeur sont caractérisées par des grandeurs (pression, tempéra-

ture, chaleur, volume massique ou encore masse volumique). A chaque grandeur est associée une unité. Nous utiliserons autant que possible les unités du système international (S.I.). Pression relative = Pression Absolue - Pression atmosphérique avec Pression atmosphérique = 1,013 bar absolue.

2.2 Relation pression / température

a pression augmente. Cette rela- température inférieures à celle du point critique (222,2 bar, 374,15 °C). Ainsi sous une pression de 1,00 bar absolu, on a une tempér christophe.alleau@ac-poitiers.fr

Christophe Alleau La vapeur d'eau 3/15

Figure 1 Courbe de vaporisation de l'eau

2.2.1 Formule de Duperray

a- tion en fonction de la température pour une pression comprise entre 1 et 40 bar : 4 S S100 T=Pquotesdbs_dbs31.pdfusesText_37
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