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Vidéo question :: Identifier la définition du mouvement des particules vers différentes concentrations Physique • Deuxième secondaire

Lequel des termes suivants est celui utilisé pour le mouvement des particules de la zone où leur concentration est plus grande vers la zone où leur concentration est plus faible ? [A] Équilibre [B] Convection [C] Diffusion

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Lequel des termes suivants est celui utilisé pour le mouvement des particules de la zone où leur concentration est plus grande vers la zone où leur concentration est plus faible ? (A) équilibre, (B) convection ou (C) diffusion.

Pour répondre à cette question, nous devons rappeler le nom du processus pendant lequel les particules se déplacent d’une zone de plus grande concentration vers une zone de plus faible concentration.

Alors, rappelons d’abord ce que nous entendons par concentration. La concentration est une mesure de la quantité d’une substance contenue dans un volume donné. Par exemple, imaginons que nous ayons deux récipients, chacun avec le même volume mais contenant des quantités différentes d’un gaz particulier. Ici, nous pouvons voir que le récipient de gauche contient plus de particules par volume que le récipient de droite. On peut donc dire que le gaz dans le récipient de gauche est plus concentré que le récipient de droite.

Maintenant, réfléchissons à la façon dont les particules peuvent se déplacer des zones où elles sont plus concentrées vers des zones où elles sont moins concentrées. Imaginez que nous ayons un grand récipient contenant un certain nombre de particules de gaz. Supposons que toutes ces particules de gaz viennent d’être introduites du côté gauche du récipient. Et ce schéma montre les positions des particules de gaz peu de temps après. Notez que les particules de gaz sont toutes regroupées à l’extrémité gauche du récipient. On peut dire que la concentration de particules de gaz dans cette zone est élevée, car il y a beaucoup de particules de gaz qui occupent une petite partie du volume du récipient.

Cependant, au fil du temps, les particules de gaz ne resteront pas dans les mêmes positions. Nous pouvons rappeler que les particules dans les fluides, tels que les liquides et les gaz, se déplacent selon ce qu’on appelle le mouvement brownien. Cela fait référence au mouvement d’une particule qui entre fréquemment en collision avec d’autres particules, ce qui la fait changer de direction à plusieurs reprises. Parce que les particules entrent en collision très fréquemment, chaque particule finit par suivre une trajectoire très compliquée, unique et apparemment aléatoire.

Une des conséquences du mouvement brownien est que les particules ont tendance à se déplacer de manière à se répartir uniformément dans le récipient. Cela signifie que, s’ils le peuvent, les particules auront naturellement tendance à se déplacer pour être à une concentration plus faible plutôt qu’à une plus grande concentration.

Pour voir pourquoi c’est ainsi, regardons cette particule ici. Si, pour une raison quelconque, cette particule se déplaçait vers la gauche, où il y a déjà une forte concentration de particules, elle n’irait pas très loin avant d’entrer en collision avec une autre particule, la faisant changer de direction et revenir en arrière vers la droite. Cependant, quand elle se déplace vers la droite vers un endroit où il y a une faible concentration de particules de gaz, il n’y a aucune particule sur son passage. Ainsi, la particule continuera jusqu’à ce qu’elle atteigne la paroi du récipient.

Il en va de même pour les autres particules. Il est plus facile pour elles de se déplacer vers la droite que vers la gauche. Ainsi, progressivement, elles auront tendance à se distribuer vers la droite jusqu’à ce que toutes les particules soient réparties uniformément dans le récipient. Lorsque les particules sont réparties de la sorte, elles occupent beaucoup plus d’espace que lorsqu’elles étaient regroupées à l’extrémité gauche du récipient. Cela signifie que les particules sont maintenant à une concentration inférieure à celle du début.

Maintenant, pour répondre à la question, nous devons rappeler le nom correct de ce processus : diffusion. La diffusion se produit lorsque les particules d’une substance se déplacent d’une zone où elles sont plus concentrées vers une zone de concentration plus faible. Dans l’exemple dont nous venons de parler, nous avons vu les particules se diffuser vers la droite jusqu’à ce qu’elles soient uniformément réparties. Donc, la réponse (C) semble être la bonne réponse. Mais regardons les autres options pour nous en assurer.

La réponse (A) est l’équilibre. Lorsqu’un système est en équilibre, cela signifie qu’il est équilibré de manière à ce qu’il n’y ait pas de changement net dans le système au fil du temps. L’équilibre ne peut donc pas décrire correctement le processus qui provoque la modification de la concentration de la substance. Cependant, on pourrait dire que les particules de gaz sont en équilibre après la diffusion.

Ensuite, la réponse (B) est la convection. La convection est un terme utilisé pour décrire le comportement d’un fluide lorsque différentes parties du fluide ont des températures différentes. Maintenant, ce n’est pas ce dont nous discutons ici, donc ce n’est pas la bonne réponse non plus.

Nous pouvons donc être sûrs que la bonne réponse est l’option (C). Le terme pour la circulation des particules à partir de la zone où il y a une concentration plus grande vers la zone où il y a une concentration plus faible est la diffusion.

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