atmosphère L
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Composition actuelle de l ’atmosphère Tableau 1-2 Composition volumétrique de l'air. Nom du gaz Pourcentage présent Azote (N2) 78 % Oxygène (O2) 21 % Argon (A) 0,93 % Vapeur d'eau (H2O) 0-4% Dioxyde de carbone (CO2) 0,033 % Néon (Ne) 0,0018 % Krypton (Kr) 0,000114 % Hydrogène (H) 0,00005 % Oxyde d'azote (N2O) 0,00005 % Xénon (Xe) 0,0000087 % Ozone (O3) 0 - 0,000001 % Origine de l ’atmosphère: résumé L ’atmosphère primitive disparaît de la planète Atmosphère de type volcanique Formation des océans Dissolution du CO2, SO2 et disparition de H2 Apparition de la vie Formation de l ’atmosphère actuelle Composition de l ’atmosphère actuelle Essentiellement variable dans le temps et dans l ’espace. Définition de l ’air sec Importance des autres composantes Composition actuelle de l’atmosphère Tableau 1-2 Composition volumétrique de l'air. Nom du gaz Pourcentage présent Azote (N2) 78 % Oxygène (O2) 21 % Argon (A) 0,93 % Vapeur d'eau (H2O) 0-4% Dioxyde de carbone (CO2) 0,033 % Néon (Ne) 0,0018 % Krypton (Kr) 0,000114 % Hydrogène (H) 0,00005 % Oxyde d'azote (N2O) 0,00005 % Xénon (Xe) 0,0000087 % Ozone (O3) 0 - 0,000001 % Les « lois de la nature » Conservation de la quantité de mouvement Conservation de la masse Conservation de l’énergie Branches de la Physique utilisées dans l ’étude des phénomènes atmosphériques La dynamique La thermodynamique Radiations électromagnétiques La Physique appliquée à l ’atmosphère L ’atmosphère est une machine thermique: Les mouvements atmosphériques sont possibles par la conversion de l ’énergie solaire en d ’autres formes d ’énergie Choix du modèle du système atmosphère L ’air sec: mélange de gaz parfaits Milieu continu L ’air humide: l ’air sec + la vapeur d ’eau Thermodynamique L ’étude quantitative de la chaleur comme forme d ’énergie Les transformations d ’énergie L ’étude empirique des propriétés macroscopiques des grands ensembles de particules Concepts thermodynamiques Système thermodynamique Environnement d ’un système Système: ouvert fermé non isolé • thermiquement (non adiabatique) • mécaniquement isolé (adiabatique + isolé mecaniquement) hétérogène ou homogène Composition Homogène Hétérogène Non homogène Variable thermodynamiques Variables intensives: Température, pression, … Variables extensives: Volume, masse, énergie, … Variables extérieures: Volume, champ de gravitation, ... Variables intérieures: pression, énergie interne, ... État d ’un système thermodynamique Définition d ’état thermodynamique Variable d ’état Équilibre thermodynamique Procédé thermodynamique Définition de procédé Procédé réversible Procédé irréversible Autres définitions Poids moléculaire Mole pression volume spécifique Température Suite Poids moléculaire masse d'une molécule d'un corps pur poids moléculaire 1 masse d'un atome de carbone 12 12 Retour pression Fn dFn p lim dS S 0 S Retour Température Loi zéro de la thermodynamique: Il existe une propriété scalaire universelle appelée température caractéristique de tout système thermodynamique. Une condition nécessaire pour que deux systèmes en contact non isolés soient à l ’équilibre est l ’égalité de leurs températures Échelles de température Échelle Celsius: t0 = 0 ºC, tb = 100 ºC Échelle Farenheit: t0 = 32 ºC, tb = 212 ºC t oC t o F 32 100 180 Échelle Kelvin: T 0 K t 0C 273.15 0C retour
