Pourquoi la masse d'air ne change pas ?

Pourquoi la masse d’air ne change pas

Contrairement à une idée répandue, la compression de l’air ne modifie pas sa masse, mais uniquement son volume. Qu’il soit comprimé ou dilaté, une quantité donnée d’air conserve toujours la même masse.

Loi de conservation de la masse

La conservation de la masse est un principe fondamental de la physique, qui stipule que la masse totale d’un système clos reste constante, quelles que soient les transformations ou les changements qui se produisent à l’intérieur de ce système. Cela signifie que l’air, en tant que système fermé, conserve toujours la même masse, quelle que soit sa densité ou son volume.

Compression de l’air

Lorsque l’air est comprimé, les molécules d’air se rapprochent. Cela réduit l’espace entre les molécules, ce qui diminue le volume de l’air. Cependant, le nombre de molécules d’air reste le même. Par conséquent, la masse de l’air reste inchangée.

Dilatation de l’air

Lorsque l’air est dilaté, les molécules d’air s’éloignent les unes des autres. Cela augmente l’espace entre les molécules, ce qui augmente le volume de l’air. Mais, une fois de plus, le nombre de molécules d’air reste constant. Par conséquent, la masse de l’air reste la même.

Applications de ce principe

Ce principe trouve de nombreuses applications dans la vie réelle, notamment :

• Compresseurs d’air: Les compresseurs d’air réduisent le volume de l’air pour augmenter sa pression. Cependant, la masse d’air dans le compresseur reste inchangée.
• Pneumatiques de voiture: Lorsque les pneumatiques d’une voiture sont gonflés, le volume d’air dans les pneumatiques augmente. Néanmoins, la masse d’air dans le pneumatique reste constante.
• Montgolfières: Les montgolfières utilisent de l’air chaud pour générer de la portance. L’air chaud se dilate et devient moins dense, ce qui réduit sa masse volumique. Cependant, la masse totale d’air dans la montgolfière reste constante.

En conclusion, la masse d’air ne change pas lorsqu’elle est comprimée ou dilatée. C’est parce que la conservation de la masse garantit que le nombre de molécules d’air dans un système fermé reste constant, quelle que soit sa densité ou son volume.