Notes diverses, pour moi-même ou pour les autres/

• Un document sur les unités, dimensions, grandeurs physiques, et la typographie (lien).

Discussions expérimentales, manips :

• Mesure de conductivité à l'aide d'une caméra thermique.

• Autour du moteur de Stirling.

• À propos du bouillant de Franklin.

• D'autres sont disponibles dans la partie archives.

Discussions plutôt côté théorie :

• Résolution numérique de l'équation de Laplace ou de Poisson.

• Force de choc en escalade.

• Quelques liens sur la foudre.

• Électronique avec ALI et oscillateurs (lien).
  Montage inverseur sous forme de schéma bloc ; oscillateur à résistance négative sous forme de schéma "amplificateur + filtre passe bande".

• Cinématique des écoulements (lien).
  Liens entre allure des lignes de courant, div et rot, et mouvement des particules de fluide ; liens entre incompressible/$D_v=$cst et stationnaire/$D_m=$cst.
  Code Python associé aux tracés.

• Thermodynamique :

  • Axiomatisation de la thermodynamique (lien).
    Définitions de $U$, $Q$, $T$, démonstration de l'existence de $S$ et du second principe, etc.

  • 1^ère identité thermodynamique (lien).
    Démonstration, rôle d'un travail utile, précisions sur la définition de la température.

  • 1^er principe pour un système ouvert (lien).
    Démonstration, influence des frottements parois-fluide.

  • Autour du second principe de la thermodynamique (partie I, partie II).
    Liens entre création d'entropie et dégradation de l'énergie.

  • Liens entre le premier principe et le théorème de l'énergie cinétique (lien).
    Démonstration du premier principe à partir du TEC, utilisations conjointes.

• Physique des plasmas.

Anciennes pages désuètes :

agrégation |  incertitudes | unités et mesure | 

• Humidité relative, définition : \(HR = \dfrac{p_\mathrm{H_2O}}{p_\mathrm{sat}(T)}\)

• Humidité absolue : \(HA = \dfrac{m_\mathrm{H_2O}}{m_\text{air\,sec}}\), les masses étant celles de l'eau et de l'air contenus dans un même volume $V$.

• Or on a $m_\mathrm{H_2O} = n_\mathrm{H_2O}\times M_\mathrm{H_2O}$. Et $m_\mathrm{air\,sec} = n_\mathrm{air}\times M_\mathrm{air}$, avec $M_\mathrm{air} = 29\,\text{g/mol}$ la masse molaire de l'air (sec). On a $n_\mathrm{air} = n_\text{tot}-n_\mathrm{H_2O}$.

  D'où \begin{equation*} \text{HA} = \dfrac{n_\mathrm{H_2O}}{n_\text{tot}-n_\mathrm{H_2O}}\dfrac{M_\mathrm{H_2O}}{M_\mathrm{air}} \end{equation*}

• On utilise ensuite $n_\mathrm{H_2O} = n_\text{tot}\dfrac{p_\mathrm{H_2O}}{p_\text{tot}}$ (par définition de la pression partielle), puis $p_\mathrm{H_2O} = \text{HR}\times p_\text{tot}$ (par définition de HR).

  On obtient donc finalement \begin{equation*} \boxed{\text{HA} = \dfrac{\text{HR}\,\frac{p_\mathrm{H_2O}}{p_\text{tot}}}{1-\text{HR}\,\frac{p_\mathrm{H_2O}}{p_\text{tot}}}\dfrac{M_\mathrm{H_2O}}{M_\mathrm{air}} = 15.1\,\mathrm{g/kg}.} \end{equation*}

Il faut un modèle pour \(p_\mathrm{sat}(T)\). Voir par exemple sur wikipédia. On peut retenir la formule de Rankine par exemple (moins de 5% d'erreur dans la fourchette 0.01°C - 150°C, jusqu'à 10% au dela (on peut tracer la comparaison sous Python avec le module CoolProp)).

Code Python associé à la figure :

Il y a d'autres formules empiriques pour les propriétés de l'eau, voir par exemple wikipédia, ou un livre sur les propriétés de l'eau.

On peut aussi utiliser le diagramme de l'air humide, cf sur Wikipédia ou sur cette page en bas.