Propriétés physiques des gaz
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Propriétés physiques des gazThéorie cinétique des gazet Pression
Théorie cinétique Cinétique : du grec kinêtikos Mouvement
Propriété qui distingue les gaz des autres substances
Énergie cinétique : Énergie que possède un corps en fonction de son mouvement.
Ek : Énergie cinétique (J) m : masse (kg) v : vitesse (m/s)
Vitesse des particules de gaz Très difficile de prédire la vitesse et
l’orientation du mouvement d’une particule à un moment précis.
Par contre : à température constante, la vitesse moyenne des particules d’un gaz est constante
Figure 1.11, page 51
Théorie cinétique des gaz1. Gaz sont constitués de particules extrêmement
petites et très espacées. Distance entre particules tellement grande (1000
fois le diamètre) que le volume occupé est négligeable
Explique : gaz sont invisibles et compressibles
2. Particules continuellement en mouvement, se déplace de façon aléatoire dans toutes les directions. Grande énergie cinétique constant mouvement
de translation Obstacle ou autre particule collision Ne semblent pas affectées par les forces
gravitationelles
Théorie cinétique des gaz (suite)3. La collision se fait sans perte d’énergie
Collision Tranfert d’énergie entre les particules
Ralentissement d’une particule, accélération de l’autre Énergie cinétique moyenne conservée
4. Énergie cinétique moyenne dépend de la température Température donnée Énergie cinétique des
gaz est constante, peu importe la nature Augmentation de température Augmentation
de l’énergie cinétique Augmentation de la vitesse moyenne
Diffusion et effusion Principe de Pascal :
Gaz se déplace naturellement d’un milieu de pression forte vers un milieu de pression faible
Diffusion Mélange de plusieurs gaz grâce au mouvement
de leurs particules
Effusion Passage d’un gaz par un très petit trou d’une
paroi Exemple : Vaisseaux sanguins
Vitesses de diffusion et d’effusion Dépend de la nature d’un gaz
Figure 1.17, page 54
Pression Définition : Force exercée par unités de surface
P : Pression (Pa) F : Force (N) A : Aire (m2)
Par la théorie cinétique : Chaque collision avec une surface exerce une
force perpendiculaire à la surface Une collision, très petit, mais ensemble… Donc : pression d’un gaz dépend du nombre de
collisions
Pression (suite) Particule légère Déplacement rapide plus
de collisions Particules lourdes Déplacement lent moins
de collisions, mais avec plus de force
Donc : À température et pression constante somme des forces dues aux collisions est la même pour tous les gaz
Pression atmosphérique Pression exercée par les particules de
l’atmosphère
Pression normale au niveau de la mer : 760 mm Hg 1 atm 101,3 kPa
Mesure de la pression d’un gaz Se fait avec un manomètre
Soit par lecture directe de la pression (manomètre à bout fermé)
Soit par la comparaison avec la pression atmosphérique (manomètre à bout ouvert)
Exemples : Figures 1.11 à 1.23, page 61