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Théorie sur lair. Composition de lair Lair que nous respirons est un fluide gazeux Lair est composé principalement dazote et doxygène Composition en Volume.

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1 Théorie sur lair

2 Composition de lair Lair que nous respirons est un fluide gazeux Lair est composé principalement dazote et doxygène Composition en Volume Azote 78.09% N 2 Oxygène20.95% O 2 Argon0.93% Ar Autres0.03%

3 Pression atmospérique La pression atmosphérique est due au poids de lair au dessus de nous Elle diminue en grimpant une montagne et augmente en descendant dans une mine ! Cette pression depent aussi des conditions atmosphériques.

4 Atmosphère standard latmosphere standard est definie par The International Civil Aviation Organisation. Pression et temperature au niveau de la mer : milli bar absolu et 288 K (15 O C) m bar

5 Pression atmosphérique On peut observer la pression atmosphérique sur les cates météo Les lignes appelées isobares montre le contour de la pression en millibar Ces indications permettent de prévoir la direction et la force du vent ! LOW 1015 mb 1012 mb 1008 mb 1000 mb 996 mb

6 Baromètre à Mercure La pression atmosphérique peut être mesurée avec une colonne de mercure (Hg) par sa hauteur. 760 mm Hg = millibar approximativement. Un baromètre à eau devrait mesurer 10 mètres de haut. Hg = 13.6 fois la densité de H 2 O 760 mm Hg

7 Pression atmosphérique et dépression la force développée par la pression atmosphérique est trés utilisée dans lindustrie pour maintenir par aspiration aussi Lair est retiré dun coté laissant la pression atmosphérique faire son travail de lautre coté.

8 Pression 1 bar = N/m 2 (Newtons par mètre au carré) 1 bar = 10 N/cm 2 Pour mesurer les pressions faibles lunité quon utilise est le millibar (mbar) 1000 mbar = 1 bar

9 Unités de Pression Lunité légale est la PASCAL : Pa Il existe néanmoins plusieurs unités de pression leurs équivalent sont listées ci dessous. 1 bar = N/m2 1 bar = 100 kPa 1 bar = psi 1 bar = kgf/m 2 1 mm Hg = mbar approx. 1 mm H 2 O = mbar approx.

10 Pression et force

11 Lair comprimé exerce une force sur toute les surfaces du réservoir. Leau condensée sera aussi comprimée et transmettra la force au réservoir. Chaque cm² reçoit une force de 10 Newtons pour une pression de 1 bar dans le réservoir.

12 Pressure and force La force développée par un piston est égale à la surface (m²) effective multipliée par la pression (Pa). Force= R2R2 P En Newtons D mm P bar données D = diamètre du cyllindre en mm P = presion en Pascal. 1bar = Pa F=PS

13 Pression et force Lorsquun vérin double effet est alimenté à la même pression dans les 2 chambres, le piston sort à cause de la différence de surface de chaque coté du piston ! Dans un vérin à double tige il y a équilibre !

14 Pression et force Dans un distributeur la pression dans les orifices noblige pas le tiroir à se déplacer car les surfaces sont les mêmes à gauche et à droite ce qui produit des forces égales et opposées. P1 et P2 sont les pressions dalimentation et déchappement. P1P2

15 Pression et force Dans un distributeur la pression dans les orifices noblige pas le tiroir à se déplacer car les surfaces sont les mêmes à gauche et à droite ce qui produit des forces égales et opposées. P1 et P2 sont les pressions dalimentation et déchappement. P1P2

16 Pression et force Dans un distributeur la pression dans les orifices noblige pas le tiroir à se déplacer car les surfaces sont les mêmes à gauche et à droite ce qui produit des forces égales et opposées. P1 et P2 sont les pressions dalimentation et déchappement. P1P2

17 lois des gaz

18 The gas laws Pour une masse dair donné observons les propriétés de la pression, du volume et de la température. Pour cela fixons une variable et regardons comment évoluent les 2 autres À température constante À pression constante À volume constant P.V = constant = constant V T P T

19 à Temperature constante

20 On appelle cette transformation une ISOTHERME (iso = même, therme = température) Cette transformation dans être suffisamment lente pour que la chaleur puisse sévacuer. On observe PxV=cte Volume V Pressure P bar absolute P1.V1 = P2.V2 = constant

21 à Temperature constante On appelle cette transformation une ISOTHERME (iso = même, therme = température) Cette transformation dans être suffisamment lente pour que la chaleur puisse sévacuer. On observe PxV=cte Volume V Pressure P bar absolute P1.V1 = P2.V2 = constant

22 à Temperature constante On appelle cette transformation une ISOTHERME (iso = même, therme = température) Cette transformation dans être suffisamment lente pour que la chaleur puisse sévacuer. On observe PxV=cte Volume V Pressure P bar absolute P1.V1 = P2.V2 = constant

23 à Temperature constante On appelle cette transformation une ISOTHERME (iso = même, therme = température) Cette transformation dans être suffisamment lente pour que la chaleur puisse sévacuer. On observe PxV=cte Volume V Pressure P bar absolute P1.V1 = P2.V2 = constant

24 à Temperature constante On appelle cette transformation une ISOTHERME (iso = même, therme = température) Cette transformation dans être suffisamment lente pour que la chaleur puisse sévacuer. On observe PxV=cte Volume V Pressure P bar absolute P1.V1 = P2.V2 = constant

25 à pression Constante

26 Le volume est proportionnel à la température. Si lair est chauffé il augmente de volume, sil est refroidit il diminue de volume ! 0 o Celsius = 273K Volume Temperature Celsius K V1 V2 T1 (K) T2 (K) = c=

27 à pression Constante Le volume est proportionnel à la température. Si lair est chauffé il augmente de volume, sil est refroidit il diminue de volume ! 0 o Celsius = 273K Volume Temperature Celsius K V1 V2 T1 (K) T2 (K) = c=

28 à pression Constante Le volume est proportionnel à la température. Si lair est chauffé il augmente de volume, sil est refroidit il diminue de volume ! 0 o Celsius = 273K Volume Temperature Celsius K V1 V2 T1 (K) T2 (K) = c=

29 à volume constant

30 Lair est dans une chambre close son volume ne peut pas varier Lorsque lair est chauffé la pression augmente Lorsque lair est refroidi la pression diminue 0 o C = 273K Temperature Celsius bar P1 P2 T1 (K) T2 (K) = c= bar absolute

31 à volume constant Lair est dans une chambre close son volume ne peut pas varier Lorsque lair est chauffé la pression augmente Lorsque lair est refroidi la pression diminue 0 o C = 273K Temperature Celsius bar P1 P2 T1 (K) T2 (K) = c= bar absolute

32 à volume constant Lair est dans une chambre close son volume ne peut pas varier Lorsque lair est chauffé la pression augmente Lorsque lair est refroidi la pression diminue 0 o C = 273K Temperature Celsius bar P1 P2 T1 (K) T2 (K) = c= bar absolute

33 à volume constant Lair est dans une chambre close son volume ne peut pas varier Lorsque lair est chauffé la pression augmente Lorsque lair est refroidi la pression diminue 0 o C = 273K bar absolute Temperature Celsius bar P1 P2 T1 (K) T2 (K) = c=

34 Débit dair comprimé

35 unités Le débit cest mesurer : un volume dair par unité de temps. Unités : Litre ou dm 3 par seconde l/s or dm 3 /s mètres cubes par seconde m 3 /s 1 mètre cube ou 1000 dm 3 1 litre = 1 decimètre cube 1 cubic foot

36 Occupation de lair Actual volume of 1 litre of free air at pressure La distance entre les 2 barres rouge représente le volume occupé par 1 litre dair aux différentes pressions. 0 1/81/8 1 / 16 1/41/4 1/21/2 1 litre 1bar a 2bar a 4bar a 8bar a 16bar a

37 conversions

38 Unités de pression complémentaires Atmosphere = bar 1 mm Hg = 1.334mbar approx. 1 mm H 2 O = mbar approx. 1 kPa = 10.0 mbar 1 MPa = 10 bar 1 kgf/cm 2 = 981 mbar 1 N/m 2 = 0.01 mbar

39 Unités de pression complémentaires 1 bar = N/m2 1 bar = dyn/cm 2 1 bar = kgf/m 2 1 bar = 100 kPa 1 bar = psi 1 bar = atmospheres

40 Unités de pression complémentaires 1 dyn/cm 2 = 0.001mbar 1 psi = 68.95mbar 1 atmosphere = 14.7 psi 1 atmosphere = 760 Torr 1 inch Hg = 33.8 mbar 1 inch H 2 O = 2.49mbar

41 Conversion de température La température absolue est mesurée en degrés Kelvin O K Sur léchelle Celsius leau gèle à 0 O C et bout à 100 O C O K = O C Les Fahrenheit et les Celsius coïncident à - 40 O O F = O C. 9 / OKOK OFOF OCOC


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