Probleme pratique de thermodynamique

L’eau se vaporise a 373K
pourtant tout le monde met son linge à secher au soleil,
la température est alors de l’ordre de 295K

pourquoi le linge seche-t-il alors? (si la température de vaporisation n’est pas atteinte)

Merci d’avance à celui qui pourra me répondre;
peut-etre est-ce simple, évident,
en tout cas je pense qu’une précision adéquate sur un chapitre de thermo que j’aurai négligé me fera le plus grand bien.

BRAVO*.

BRAVO a écrit:*

L’eau se vaporise a 373K

BRAVO*.

FAUX !!! :smiling_imp: :smiling_imp:

Une explication personnelle (sans garantie): il y a en permanence de la vapeur d’eau dans l’atmosphère, en réalité un équilibre entre l’eau liquide et la vapeur d’eau.
Quand il y a du vent, par exemple, l’air humide autour du linge est remplacé rapidement par de l’air plus sec, ce qui permet d’éliminer ainsi de l’eau.

l’erreur que tu commets intervient dès le début de ta première phrase : tu confonds ébullition et evaporation. Car si l’ébullition de l’eau n’intervient qu’à partir de 1OO °C, l’évaporation de l’eau a quant à elle lieu quelque soit la température (l’évaporation est une conséquence de l’agitation thermique)

je comprends mieux mon erreur maintenant merci

et ceci m’amene a poser une 2eme question:
y a t il une condition nécesaire sur la concentration d’eau (vapeur)dans l’air pour que le phénomene d’évaporation existe?
(et quel est l’ordre de grandeur le cas échéant)

en fait, l’évaporation en elle meme, me pose probleme

si quelqu’un peut me donner les grandes lignes sur ce phénomène
merci d’avance

Et pendant que tu y es, tu réfléchiras à la sublimation de la glace et de la neige ! :stuck_out_tongue: :stuck_out_tongue: :stuck_out_tongue: :stuck_out_tongue:

on parle de bcp de choses en cours,
on parle de grandes applications,
les applications simples sont tout autant intéressantes.
[ce qu’on voyait avant en 2nde (lycée) mais qu’on ne voit plus maintenant qu’à titre personnel. ]

Merci au fait.

a.f a écrit:

l’erreur que tu commets intervient dès le début de ta première phrase : tu confonds ébullition et evaporation. Car si l’ébullition de l’eau n’intervient qu’à partir de 1OO °C, l’évaporation de l’eau a quant à elle lieu quelque soit la température (l’évaporation est une conséquence de l’agitation thermique)

Non, il n’y a pas tout le temps évaporation. Ca dépend de la quantité de vapeur d’eau dans l’air !

L’eau (ou tout corps simple) se vaporise jusqu’à atteindre le point d’équilbre, là où la pression partielle de la vapeur vaut la pression de vapeur saturante du corps à la température donnée. Dans une enceinte fermée, il suffit d’attendre pour voir cet équilibre se réaliser (s’il y a suffisamment d’eau liquide au départ). Dans un système ouvert, l’air est contamment renouvelé et, donc, l’évaporation est sans cesse active.

Veuillez noter que :
:arrow_right: l’évaporation est d’autant plus efficace que l’air est constamment remplacé (ie qu’il y a du vent)
:arrow_right: que l’évaporation n’est pas tellement plus efficace quand il fait chaud (d’ailleurs je vous déconseille de faire sécher en plein soleil, ça décolore le linge)
:arrow_right: il n’est pas possible de faire sécher quand l’air est humide (brouillard)

CBP a écrit:

L’eau (ou tout corps simple) se vaporise jusqu’à atteindre le point d’équilbre, là où la pression partielle de la vapeur vaut la pression de vapeur saturante du corps à la température donnée. Dans une enceinte fermée, il suffit d’attendre pour voir cet équilibre se réaliser (s’il y a suffisamment d’eau liquide au départ). Dans un système ouvert, l’air est contamment renouvelé et, donc, l’évaporation est sans cesse active.

Rahh, ça rappelle de bon souvenir de thermo (par contre, pour les futurs prépa, pas sûre qu’il puisse comprendre une telle explication … mais bon, je suppose que ce n’est pas eux qui font sécher leur linge :laughing: )

CBP a écrit:

Veuillez noter que :
:arrow_right: l’évaporation est d’autant plus efficace que l’air est constamment remplacé (ie qu’il y a du vent)
:arrow_right: que l’évaporation n’est pas tellement plus efficace quand il fait chaud (d’ailleurs je vous déconseille de faire sécher en plein soleil, ça décolore le linge)
:arrow_right: il n’est pas possible de faire sécher quand l’air est humide (brouillard)

Si l’évaporation n’est pas tellement plus efficace quand il fait chaud, pourquoi les seche-mains et les seche-cheveux soufflent-ils de l’air chaud ? Dans ce cas là on constate que vent+chaleur est plus efficace que vent tout court, et de façon non négligeable, non ?

Sinon je suis pas encore en prepa et en effet j’ai pas compris toute l’explication, mais je pense avoir compris l’idée générale, cad que l’évaporation c’est une question d’équilibre entre l’humidité de l’air et celle du linge, tant que l’humidité du linge est superieure à celle de l’air il yaura évaporation (dites-moi si je me trompe)

Merci

Ari

Ari a écrit:

[Si l’évaporation n’est pas tellement plus efficace quand il fait chaud, pourquoi les seche-mains et les seche-cheveux soufflent-ils de l’air chaud ? Dans ce cas là on constate que vent+chaleur est plus efficace que vent tout court, et de façon non négligeable, non ?
Non: c’est marginal la différence (mais elle existe bien). D’ailleurs, je préfère les sèche-mains qui soufflent du froid (surtout en été, période où il fait chaud et qui a été vue en France en avril dernier). Plus ça souffle chaud et, en général, plus ça souffle moins (sic). Résultat, on a de l’eau chaude sur les mains… mais elles sont toujours mouillées.

Après, il y a toutes les questions de confort… et de marketing. Mme Michu ne croira pas facilement que l’on peut sécher avec de l’air si ce dernier n’est pas chaud.

Sinon je suis pas encore en prepa et en effet j’ai pas compris toute l’explication, mais je pense avoir compris l’idée générale, cad que l’évaporation c’est une question d’équilibre entre l’humidité de l’air et celle du linge, tant que l’humidité du linge est superieure à celle de l’air il yaura évaporation (dites-moi si je me trompe)

Oui, c’est l’idée, effectivement.

Ari a écrit:

Si l’évaporation n’est pas tellement plus efficace quand il fait chaud, pourquoi les seche-mains et les seche-cheveux soufflent-ils de l’air chaud ?
Question de confort : l’évaporation fait du « froid » donc si on force l’évaporation, tu auras froid aux cheveux, aux mains. C’est désagréable.
Sinon je suis pas encore en prepa et en effet j’ai pas compris toute l’explication, mais je pense avoir compris l’idée générale, cad que l’évaporation c’est une question d’équilibre entre l’humidité de l’air et celle du linge, tant que l’humidité du linge est superieure à celle de l’air il yaura évaporation (dites-moi si je me trompe)

Une histoire de mise à l’équilibre. S’il y a équilibre, il n’y a pas évaporation.

La réponse précise est sur le diagramme de l’air humide ! mais peut être n’est-il pas au programme des prépas ? :unamused:

La faluche a écrit:

[quote=« BRAVO* »]
L’eau se vaporise a 373K

BRAVO*.
FAUX !!! :smiling_imp: :smiling_imp:
[/quote]

Euh… Je dirais plutôt incomplet.
C’est vrai uniquement pour une pression donnnée, car pour un corps pur, il ya une fonction P=f(T)

Tyrael a écrit:

[quote=« La faluche »]

[quote=« BRAVO* »]
L’eau se vaporise a 373K

BRAVO*.
FAUX !!! :smiling_imp: :smiling_imp:
[/quote]
Euh… Je dirais plutôt incomplet.
C’est vrai uniquement pour une pression donnnée, car pour un corps pur, il ya une fonction P=f(T)
[/quote]

Ce n’est pas exact ! Je répète ce que j’ai dit ci-dessus : la réponse se lit en lecture directe sur le diagramme de l’air humide, ou pour être plus précis, le diagramme psychrométrique appelé aussi diagramme de Mollier.

Ce diagramme prend en compte température sèche, température humide, humidité relative, enthalpie et masse d’eau par kg d’air sec ou par m3 d’air sec, en grammes. Il permet de determiner, entre autres, le degré hygométrique de l’air (c’est l’humidité relative), et le point de rosée (càd la température sèche en dessous de laquelle débute la la condensation pour pression et masse d’eau constants).

A l’inverse, pour une température sèche supérieure au point de rosée, un degré hygromètrique donc inférieur à 100%, il y a évaporation (vaporisation!) plus ou moins rapide en fonction d’un certain nombre de facteurs dont chaleur, etc… Il peut ainsi y avoir évaporation (vaporisation!) avec une température sèche de l’air inférieure à 0°C … :unamused:

Cette représentation graphique, qui est à la disposition de tous les praticiens, évite de trés longs calculs fastidieux. :sunglasses: :wink:

Pardon…Mais ton diagramme de mollier me paraît totalement HP. en tout cas en MP, même étoilée, on en parle pas du tout !!!
Tu peux pas expliquer avec les outils au programme, pleeaaaaase!!
On est pas sur un forum du CNRS :imp: :laughing:

Ma réponse est la réponse à la question en tête de ce topic. Il est exact que ce n’est pas au programme de prépa et je l’avais écrit déjà.

Mais encore une fois :

  • il n’y a pas d’autre réponse possible à la question posée initialement si on ne veut pas répondre à coté,
  • et de plus il n’y a pas besoin de reprendre toute la démonstration pour lire ce diagramme qui est disponible partout! Un élève débutant en BTS y arrive trés bien. (ce n’est pas parce qu’on ne comprend pas le fonctionnement de la boite de vitesses ou la technique de vulcanisation des pneus qu’on ne peut pas conduire sa voiture!) :laughing:

La faluche a écrit:

Ce n’est pas exact ! Je répète ce que j’ai dit ci-dessus : la réponse se lit en lecture directe sur le diagramme de l’air humide, ou pour être plus précis, le diagramme psychrométrique appelé aussi diagramme de Mollier.

Ce diagramme prend en compte température sèche, température humide, humidité relative, enthalpie et masse d’eau par kg d’air sec ou par m3 d’air sec, en grammes. Il permet de determiner, entre autres, le degré hygométrique de l’air (c’est l’humidité relative), et le point de rosée (càd la température sèche en dessous de laquelle débute la la condensation pour pression et masse d’eau constants).

:open_mouth: Même moi qui sais ce qu’est le diagramme de Mollier (et qui l’utilise), je ne comprends RIEN à ce que tu racontes.

Qui plus est, ce qui a été dit au début est vrai, à savoir : « Il est faux de dire que l’eau s’évapore à 373 K étant donné que cela dépend énormément des conditions : milieux ouvert / fermé, pression ambiante »

CBP a écrit:

je ne comprends RIEN à ce que tu racontes.

:question: :question: :question: :question: :question:

La question initiale était : pourquoi le linge sèche-t-il ?

On est évidemment bien d’accord, il ne faut pas confondre température d’ébullition de l’eau et vaporisation ! :sunglasses:

En pratique, les variations de pression atmosphériques ont peu d’importance et ne dépassent pas les 5% (dans le cas du linge à sécher !). De même, on peut considérer que la masse du m3 d’air est une constante, quelle que soit l’humidité relative.

Et même si on met ledit linge à sécher dans une pièce, on peut considérer qu’il s’agit d’un milieu ouvert.

Le facteur le plus important pour la vaporisation qui fait le séchage du linge, c’est le degré hygrométrique ! Plus l’air est « sec », plus le séchage sera rapide, et par contre pour un degré hygométrique de 100%, l’air est dit saturé, on est au « point de rosée », au delà, il ne peut pas y avoir plus de vaporisation, que des gouttelettes en suspension, c’est le brouillard.

L’intérêt fondamental de ce diagramme, c’est de renseigner par une simple lecture directe fort aisée, de montrer par exemple que pour un air contenant 5 grammes de vapeur d’eau par kg d’air sec, cet air est saturé à 4°C (degré hygrométrique 100%), qu’à 10°C, le degré hygrométrique n’est plus que de 65%, d’où un séchage satisfaisant, et que si la température de l’air sec monte à 20°C, le degré hygrométrique n’est plus que de 35%, un air déjà très « sec » avec évaporation rapide ! :slight_smile:

Au passage, on voit de suite l’intérêt de chauffer l’air d’un sèche-main, la possibilité de balayer les mains avec un air nettement plus sec que l’air ambiant de la pièce où on se trouve. :stuck_out_tongue: :wink:

en fait si le linge seche est ce c’est l’eau liquide contenue dans le linge sui s’est retrouvée dans l’air sous forme de microgoutelettes (liquide) ou est ce que cette eau disparue du linge est devenue vapeur?