calcul simple

[remy]

bonjour
je voudrais vérifier que mon bricolage
qui ressemble à un moteur Stirling
http://remyaumeunier.chez-alice.fr/Stirling.html

et bien un moteur Stirling
en gros que l'oscillation n'est pas dûe à un régime transitoire

énergie cinétique de l'eau vaporisation ou je ne sais quel
truc plus ou moins évident

donc je vais augmenter les diamétres de ma plomberie
j'ai comme équation relation

p.v = nRT pour un gaz parfait

p pression
v volume
n nombre de mole
R une constante
T température en kelvin

p1*V1/T1 = p2*V2/T2

ma question :

si je prends de l'air ambiant dans un volume constant de 100 cls à 50 degrés
je sors un petit volume de 10 cls à 50 degrés
que je remplace par le même volume à 25 degrés

la température est elle égale à la moyenne 9/10ème à 50 degrés + 1/10a
25 degrés

ma question peut paraître bête mais bon mon approche de la physique est
vraiment empirique pour ne pas dire dramatique

et si vous avez quelques chiffres comme par exemple nb de mole de l'air
ambiant en fct de la pression et valeur de R cela me simplifierai la vie
merci remy

[pmrl]

Bonjour,

=======================================================================================================
La formule qui donne la température finale d'un mélange de deux masses m1 et
m2 de fluide identique aux températures initiales t1 et t2 est :
t = (m1 * t1
+ m2 * t2) / (m1 + m2)
dans le cas où on peut négliger les échanges de chaleur avec l'extérieur
(c'est-à-dire que l'on peut considérer que toute la chaleur cédée par le
corps "chaud" est intégralement reçue par le corps "froid").

Le calcul que vous faites est donc exact si on néglige les échanges de
chaleur avec l'extérieur, ce qui n'est sans doute pas très réaliste.

=======================================================================================================

La valeur de R est R = 8,314 J.mol^-1.K^-1

Pour calculer un nombre de moles, il suffit donc d'appliquer la relation PV
= nRT avec T = 273 + t (T en K et t en °C)
Exemple : le nombre de moles d'air contenues dans un volume V = 1 L à la
pression atmosphérique P = 1 bar et à la température de 25°C vaut :

n = PV/RT = (100000*0,001)/(8,314*298) = 0,040 mol

car 1 bar = 100 000 Pa
1 L = 0,001 m^3
25°C = 298 K
=======================================================================================================

Pierre MORILLAS

Post by remy
bonjour
je voudrais vérifier que mon bricolage
qui ressemble à un moteur Stirling
http://remyaumeunier.chez-alice.fr/Stirling.html
et bien un moteur Stirling
en gros que l'oscillation n'est pas dûe à un régime transitoire
énergie cinétique de l'eau vaporisation ou je ne sais quel
truc plus ou moins évident
donc je vais augmenter les diamétres de ma plomberie
j'ai comme équation relation
p.v = nRT pour un gaz parfait
p pression
v volume
n nombre de mole
R une constante
T température en kelvin
p1*V1/T1 = p2*V2/T2
si je prends de l'air ambiant dans un volume constant de 100 cls à 50 degrés
je sors un petit volume de 10 cls à 50 degrés
que je remplace par le même volume à 25 degrés
la température est elle égale à la moyenne 9/10ème à 50 degrés + 1/10a
25 degrés
ma question peut paraître bête mais bon mon approche de la physique est
vraiment empirique pour ne pas dire dramatique
et si vous avez quelques chiffres comme par exemple nb de mole de l'air
ambiant en fct de la pression et valeur de R cela me simplifierai la vie
merci remy

[remy]

pmrl a écrit :

bonjour

Post by pmrl
Bonjour,
=======================================================================================================
La formule qui donne la tempÚrature finale d'un mÚlange de deux masses m1 et
t = (m1 * t1
+ m2 * t2) / (m1 + m2)
dans le cas o¨ on peut nÚgliger les Úchanges de chaleur avec l'extÚrieur
(c'est-Ó-dire que l'on peut considÚrer que toute la chaleur cÚdÚe par le
corps "chaud" est intÚgralement reþue par le corps "froid").
Le calcul que vous faites est donc exact si on nÚglige les Úchanges de
chaleur avec l'extÚrieur, ce qui n'est sans doute pas trÞs rÚaliste.
=======================================================================================================
La valeur de R est R = 8,314 J.mol^-1.K^-1
Pour calculer un nombre de moles, il suffit donc d'appliquer la relation PV
= nRT avec T = 273 + t (T en K et t en ░C)
Exemple : le nombre de moles d'air contenues dans un volume V = 1 L Ó la
n = PV/RT = (100000*0,001)/(8,314*298) = 0,040 mol
car 1 bar = 100 000 Pa
1 L = 0,001 m^3
25░C = 298 K
=======================================================================================================
Pierre MORILLAS

merci pour votre éclairage

dans le cas qui m'intéresse qui est
le moteur Stirling "à piston liquide"
je me demande comment va se comporter l'eau qui se trouve en 3
comme dans cette réalisation
http://remyaumeunier.chez-alice.fr/Stirling.html
si je rajoute un aimant dans le regenerateur

<----->
------------ -------------
| | | | |
-----| | a |----| |------
| | | | | | |
| ------------- -------------- |
| 1 2 |
|-----------------------------------------
3

a : aimant mobile avec bobine électrique à l'extérieur
1 : régénérateur
2 : chaudière
3 : tuyau avec de l'eau pour servir de piston liquide

la force qui s'exerce sur l'aimant (a) doit être supérieur
à son poids pour le déplacer si je suppose l'aimant du côté de la
chaudière en 2 dispositif en fonctionnement
l'eau en 3-1 sera plus haute que du côté 3-2 normal
mais de combien en gros bien sûr
le poids de l'eau ,la différence de niveaux de (3-1)-(3-2)=à la masse de
l'aimant + force électromagnétique
je suppose que la pression en 3-1 = la pression en 3-2 quelle que soit
la différence de niveau de l'eau dans le piston liquide

ma question peut paraître stupide mais la physique s'est arrêtée en
5ième pour moi

dans tous les cas merci

remy

[remy]

re

encore plus simple
sous linux

bc -l calStirling

cela vous semble t'il tenir la route (oui/non)
ce n'est que de la physique de collège
et si vous avez une idée pour estimer les forces de frottement
et la force électromagnétique je suis preneur
merci


le fichier calstirling



#1 litre =100 cl 1 litre eau = 1000 g donc 1 cl=10g =10 cm3

pi=3.14159265358979323846
r=8.314
k=273
atn=101325*5

#je mets sous pression à 20 degrés parce que je ne sais pas mettre sous
pression
#à une température autre que ambiante

#sur http://www.supermagnete.de/fre/magnets.php?group=discs
#poids de l'aimant S-45-30-N de Diamètre 45 mm ,Epaisseur 30 mm ,Poids:
360 g
#diamètre intérieur du tube piston liquide 100 mm

r0=5
s0=r0*r0*pi
l0=360/s0

#donc si mon piston liquide se déplace de plus de l0
#je vais exercer une force supérieure au poids de l'aimant
#aimant sans bobine autour, ce qui me donne une certaine marge
#pour contrer les forces électromagnétiques quand il y aura la bobine


#calcul de la chaudière diamètre 140 mm longueur 30 cm

chr0=0.07
chl=0.3
chs0=chr0*chr0*pi
chv0=chs0*chl
#le volume de la chaudière chv0 en m3


chn=(atn*chv0)/(r*(k+20))

#le nb de moles à la pression à une température de 20 degrés de la
chaudière
#est égale à chn
#volume du régénérateur daimètre intérieur 45 mm identique à l'aimant


reger0=0.0225
regel=0.3
reges0=reger0*reger0*pi
regev0=reges0*regel

#le volume du régénérateur regev0 en m3 sans l'aimant
#le nb de moles à la pression 5atn à une température de 20 degrés du
régénérateur
#est égale à chn

regen=(atn*regev0)/(r*(k+20))


#les variations de température se font par échange de volume
#régénérateur et air dans le piston côté chaudière

#l'aimant est du côté du piston liquide froid, la pression augmente
dans la chaudière
#le piston liquide pousse l'aimant du côté de la chaudière se qui transfère
#le volume du régénérateur dans la chaudière
#comme le système est étanche je considère que dans l'autre sens c'est
pareil
#calcul de la température dans la chaudière après transfert

#température chaudière
chtemp =20
#temperature régénérateur
regetemp=10

temperature=((chn-regen)*chtemp+(regen*regetemp))/chn

#variation de la pression en fct de la température

varpression=(temperature/20)*atn

#calcul de la force sur l'aimant
force=reges0*varpression

#et maintenant je suis dans la merde parce que je ne sais pas
#estimer les forces de frottement de ce putain d'aimant sur le tuyau :-)
#merci

[remy]

oops

#variation de la pression en fct de la température p=nrt/v

varpression=( (chn*r*(k+chtemp)/chv0))-((chn*r*(k+temperature)/chv0))