FORMULES de PHYSIQUE
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DéTENTE THERMODYNAMIQUE
-détente (en Thermodynamique)
La détente (en thermodynamique) est la diminution brusque de pression, à température constante
BILAN ÉNERGÉTIQUE suite à une détente
dU = dQ + dW
où U est l’énergie interne, Q l’énergie calorifique, W l’énergie de travail
TEMPÉRATURE d’INVERSION
Suite à la détente d'un gaz, la température dite d'inversion (Ti ) est telle que :
au-dessous de Ti, il y a refroidissement et au-dessus de Ti, il y a échauffement
Ti = 2.K3 / R*m.K2
Ti(K)= température d’inversion
K2(m3/mol)= 2° facteur(de covolume) du viriel d’équation de Van der Waals (v.chapitre Gaz réels)
K3(m5-kg-s-²-mol-²)= 3° facteur du même viriel
R*m(J/K-mol)= constante molaire (8,314472 J/mol-K)
Cette température d’inversion dépend de la pression p.
Le lieu géométrique de ses valeurs (en fonction de p) est nommé courbe d’inversion
Pour un gaz réel, Ti = 6,75.Tc où la température critique est Tc(K) = 8.K3/ 27K2.R*m
EFFET de JOULE-THOMSON : il définit la courbe d’inversion ci-dessus
J'.T = [V.(T.αv-1) / Cp]
avec J’(m-s²/kg-K)= coefficient de Joule-Thomson(dimension L.M-1.T2.Θ -1)
V(m3)= volume
T(K)= température
αv(K-1)= coefficient de dilatation volumique isobare, dont les valeurs # 3,7.10-3 K-1
Cp(J/K)= capacité calorifique -à pression constante-
Nota : ne pas confondre J' avec le coefficient de Thomson t* (Voir si besoin effet Thomson, thermoélectrique)