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calcul vitesse speed ball hypersonic d'après la vapeur sortie du tuyau ?.?
si j'ai une poussée de 30 bars et que de la vapeur sort et je connais le volume du tuyau
puis je déduire la vitesse de la balle car pour commencer à avoir de la vapeur il faut chauffer à 60 °.
j'ai compris le principe qui est simple: que la pression va toujours vers la dépression.
en fait l'on dépressurise le tuyau puis après l'on éclate la membrane ,la pression va s'engouffrer
rapidement et pousser la balle.
pour aller encore + vite l'on pressurise un récipient air comprimé
soit 10 bars qui va pousser l 'air du tube qui est à -20 bars (dépressurisé).
10 +20 =30 bars
https://www.youtube.com/watch?v=YYNCGZCul1Q (vers la fin)
2 réponses
- PierreLv 7il y a 5 ans
Quelle est votre question ? Il n'y a rien de bien intéressant à pousser une balle avec de l'air comprimé, on le fait beaucoup plus efficacement avec un explosif ! Une pression négative est strictement impossible : - 20 bars ça n'a aucun sens. Tout au plus on peut abusivement parler de - 1 bar pour le vide.
- Anonymeil y a 5 ans
Plusieurs choses.
– pour avoir de la vapeur d'eau à 1 atm (environ 1 bar), il faut une température de 100°C et non 60.
– à 20 bar, il faut 212°C.
– l'expérience n'utilise pas de vapeur, mais de l'air comprimé a priori.
– il s'agit d'une pression absolue : la différence avec le vide du sas n'est donc pas de 30 mais de 20 bar. Sinon, ce serait de 21 bar.
– une pression de -20 bar n'est pas envisageable : il n'existe pas, par définition, de pressions absolues négatives, le zéro correspondant au vide.
La vitesse de l'air peut s'exprimer en première approximation avec la loi simple de Bernoulli.
p = ρ.V²/2
le problème restant qu'on ne connait pas ρ, ne connaissant ni la pression ni la température moyenne dans le sas lors de la détente.
Calcul avec ρ = 1 kg/m³ et p = 20 bar (ce que je n'ai pas vu)
V = (2*20*1E5)^0,5 = 2000 m/s
ce qui est, effectivement, bien supérieur à la vitesse du son (343 m/s à 20°C, 1 atm).
L'intérêt du vide est de diminuer ρ dans le sas, qui est donc inférieure à 1 kg/m³, ce qui donne une vitesse encore plus grande …
Cela dit, je vois mal l'intérêt de "l'exploit" qui relève plus de l'expérience de potache que de physicien de haut niveau.
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Le seul manomètre qu'on voit est connecté au sas, donc indique le "vide".
Le zéro étant au milieu, à droite sont les pressions effectives (relatives) positives, et à gauche celle négatives.
Il indique donc -14,5 psi = - 1 bar effectif : le vide.
L'échelle centrale est en pourcentage d’atmosphère : il indique -100% effectif, soit le vide.
… tu ne sembles pas comprendre qu'une pression de -20 bar ne peut pas exister, et cela relève pourtant du B A BA de la thermodynamique ; à 0 absolu, il n'y a plus de molécules de gaz : il ne peut pas y en avoir un nombre négatif (la pression atmosphérique vaut sensiblement 1 bar. On ne peut donc descendre en dessous de -1 bar effectif, soit -14,5 psi pour les anglo-saxons et affidés) : à partir de là, la pompe n'a plus rien à aspirer …
