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TH2 – Diffusion de particules I – Mouvement de particules

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Academic year: 2022

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Cours : Thermodynamique II ∼ Diffusion de particules Physique : PC

Laurent Pietri ~ 1 ~ Lycée Joffre - Montpellier

TH2 – Diffusion de particules I – Mouvement de particules

I-1) Diffusion et convection I-2) Flux de particules à travers S I-3) Flux de particules à travers 𝑑𝑑𝑑𝑑 ����⃗

I-4) Vecteur densité de courant

II – Bilan de particules

II-1) Principe

II-2) Bilans de particules suivant (Ox)

III - Loi de Fick

III-1) Énoncé

III-2) Limites de validité de la loi de Fick

IV – Equation de diffusion

IV-1) Démonstration

IV-2) Solution en ordre de grandeur IV-3) Nombre de Péclet

IV-4) Régime stationnaire IV-5) Conditions aux limites IV-6) Exemple non stationnaire

V – Approche microscopique

V-1) Marche au hasard

V-2) Coefficient de diffusion

(2)

Cours : Thermodynamique II ∼ Diffusion de particules Physique : PC

Laurent Pietri ~ 2 ~ Lycée Joffre - Montpellier

I – Mouvement de particules

I-3) Flux de particules à travers 𝑑𝑑𝑑𝑑 ����⃗

I-4) Vecteur densité de courant

II – Bilan de particules

II-2) Bilans de particules suivant (Ox)

III - Loi de Fick

III-1) Énoncé

Type de diffusion

Molécules dans les gaz Molécules dans un liquide Atomes dans un solide

[𝐷𝐷]/𝑚𝑚

2

𝑠𝑠

−1

10

−6

à 10

−4

10

−12

à 10

−8

10

−30

à 10

−16

Type de diffusion Vapeur d’eau dans l’air Sucre dans l’eau Al dans le cuivre

[𝐷𝐷]/𝑚𝑚

2

𝑠𝑠

−1

22 10

−6

0,52 10

−9

1,3 10

−30

(3)

Cours : Thermodynamique II ∼ Diffusion de particules Physique : PC

Laurent Pietri ~ 3 ~ Lycée Joffre - Montpellier

IV – Equation de diffusion

IV-5) Conditions aux limites

IV-6) Exemple non stationnaire

V – Approche microscopique

V-1) Marche au hasard

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