Biophysique des gaz

Définition et propriétés de l'état gazeux L'état gazeux est l'état le plus dispersé de la matière. Il présente 4 propriétés caractéristiques : il n'y a quasiment aucune interaction entre les molécules ; les particules gazeuses se déplacent de manière désordonnée ; un gaz n'a pas de forme propre ; un gaz est compressible. Grandeurs fondamentales de l'état gazeux L'état d'un gaz dépend de 4 variables : la pression P, le volume V, la température T et la quantité de matière exprimée en nombre de moles n. La pression La pression est le rapport d'une force F (en Newton) sur la surface S (en m²) sur laquelle elle s'exerce : P = F/S. Loi fondamentale de la statique des fluides (loi de Pascal) : dans un fluide (liquide ou gaz) au repos, il existe une pression due au poids du fluide, appelée pression hydrostatique, qui obéit à 2 lois : en un point du fluide, cette pression a la même valeur dans toutes les directions ; en tout point d'un même plan horizontal, cette pression a la même valeur. La différence de pression ΔP existant entre deux niveaux séparés d'une hauteur h, dans un fluide de masse volumique ρ soumis au champ de pesanteur g, est donnée par : ΔP = ρ.g.h. Unité de pressionDéfinition / équivalence Pascal (Pa)Unité SI : N/m² ; dimension M.L⁻¹.T⁻² mm de mercure (mmHg)Pression induisant une dénivellation de 1 mm dans un manomètre à mercure (ρ = 13 600 kg/m³) : 1 mmHg ≈ 133,4 Pa…