DISSIPATION

-dissipation

Dissipation signifie perte d'énergie, liée à une perturbation du milieu dans lequel se meut un objet. Il y a donc dissipation (énergétique) à l'occasion de frottement, de viscosité importante, de choc, de résonance, de changement de milieu, etc...mais ceci ne concerne nullement d'éventuels apports (ou retraits) d'énergies externes

Un système dissipatif (ou à structure dissipative) est tel qu'une forme d'énergie qu'il porte, ne se conserve pas (elle est transformée)

Cas particulier : loin de l'équilibre, un système peut évoluer spontanément vers une entropie décroissante (où apparaissent des phénomènes à mouvements ordonnés)

 

DISSIPATION CONCERNANT les ONDES

Quand une onde traverse un milieu (ou émerge au-delà d’un corps traversé)une part de son énergie disparaît sous d’autres formes (rayonnements, chaleur...) et cetétat dissipatif évolue spontanément vers l’arrêt s’il n’y a pas d'énergie pour l'entretenir (dissipation = déperdition d’énergie progressive)

 

1.DISSIPATION POUR ONDES ACOUSTIQUES

On la mesure surtout à travers l'indice de dissipation

(sans dimension) qui est i*s = (p*dissipée) / (p* incidente) les p* étant les intensités acoustiques ou encore-ce qui revient au même, car l’intensité est proportionnelle à la puissance: i*s = (P dissipée) / (P incidente) les P étant les puissances acoustiques

 

2.DISSIPATION pour ONDES LUMINEUSES

La dissipation de lumière est étudiée à travers 3 notions :

-la dissipation lumineuse proprement dite   

qui est l'énergie lumineuse El subsistant après que la lumière ait traversé un corps.La partie manquante (dissipée) a été transformée en d'autres énergies(dont une grande part est de la chaleur)

Equation de dimensions  :  L2.M.T -2         Symbole E       Unité(d'usage) : lx-s-m²

-la dissipation spécifique

qui est l'énergie spatiale lumineuse (c'est à dire l'énergie ci-dessus répartie dans un angle solide)

Equation de dimensions  :  L².M.T -2.A-1         Symbole A*        Unité : lx/m-sr

C'est  A* = Dl.S.t  (symboles idem ci-dessus)

-la dissipance  qui est la puissance surfacique correspondant à l'énergie ci-dessus, et ramenée à l'angle solide    

Dimensions : M.T -3 .A-1        Symbole : Dl         Unité d’usage : lx/sr

Dl = Pl / S.Ω.cosθ 

Dl(lx-sr)= dissipance, S(m²) = surface en cause, Ω(sr) = angle solide 

Pl est le flux (en lx-m²) et  θ(rad) est l'angle entre le plan sortant du rayonnement lumineux et le rayonnement lui-même

 

3.DISSIPATION pour ONDES à EFFETS THERMIQUES

La dissipation d'onde à effets thermiques est étudiée à travers 3 notions :

-la dissipation d'onde stricto sensu qui est l'énergie (Equation de dimensions : L2.M.T -2) qui se transforme en autres énergies, à la sortie d’un phénomène (c’est la plupart du temps une transformation en chaleur -suite à des chocs inélastiques ou à des frottements ou à de la viscosité-)

-la dissipativité qui est le nom de la puissance surfacique (en cas de dissipation partielle d’un flux calorifique)

Equation de dimensions  : M.T -3        Symbole de désignation : p*        

Unité S.I.+ : Watt/m² (W/m²)

-le coefficient de dissipativité (ou de dissipation yu) qui est le rapport entre la puissance thermique dissipée et la puissance totale qui était disponible

 

DISSIPATION en ELECTRICITE

-théorème de la fluctuation-dissipation

A l'équilibre thermodynamique, on l'écrit  Ya =  i./ k.T

où Ya(Siemens)= admittance

k(J/K)= constante de Boltzmann

T(K)= température

i(A)= intensité électrique

Q(C)= charge électrique

-dissipation lors d'hystérésis

Pour un condensateur, la dissipation d’énergie sous forme calorifique (chaleur) quand il y a champ d'induction alternatif est E=  ε.V.Ω.E².tgφ

E(J)= énergie dissipée sous forme de chaleur

ε(F/m-sr)= constante diélectrique du diélectrique

V(m3)= élément de volume

E(V/m)= champ d’induction électrique alternatif

φ(rad)= angle de déphasage (angle de perte)

 

 

DISSIPATION en MILIEUX DIFFILES

-cas d'un milieu visqueux

L'énergie dissipative est Ed = h.∫∫∫(dv/dl)².dV

h(pl)= viscosité dynamique,v la vitesse et V le volume

La rapidité de dissipation est souvent exponentielle

-cas du frottement

La puissance dissipée est F.vF est la composante de la force de frottement et v la vitesse

 

DISSIPATION QUANTIQUE

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