Étude de la visibilité dans le cas de l’évaporation
1° Courbes d'absorption et de visibilité. (
Ce sera, par exemple, le cas d’un brouillard mis en présence de produits hygroscopiques (voir Chap. IX).
Étudions, comme précédemment, la variation de k en fonction du temps.
Or À — nræ&, cherchons donc comment varie @.
Dans un brouillard, la masse d’eau M, évaporée par unité de temps et par goutte est donnée par la formule de Houghton [25] /
dm dt
=rBap(F,— F),
où B est le coefficient d’évaporation, F, et F, pressions de vapeur à la surface de la goutte et dans l’espace environnant
da Tone = {rap © = rBap(F,—F).
dt a
D'où, en intégrant
Donc la section de la goutte est une fonction linéaire décroissante du temps.
Le coefficient d'absorption étant nræ@ et n étant constant, la courbe d’absorption est une droite et, par conséquent, la courbe de visibilité, une hyperbole (PI. IT).
20 Temps total d'évaporation.
Faisons a — 0. On a D'OR
Mr
On voit que T est indépendant de m et proportionnel à la surface initiale de la goutte.
Ceci suppose bien entendu que l’évaporation ne modifie pas sensiblement la pression de vapeur dans le milieu ambiant.
23. Courbe d’absorption et de visibilité dans le cas d’un brouillard abandonné à lui-même dans un ballon.
La tension de vapeur à la surface d’une goutte ne devient notablement différente de celle d’une surface plane (en vertu de la formule de Rayleigh) que lorsqu'on descend à des diamètres de l’ordre de o,1u, donc sensiblement inférieurs à ceux des gouttelettes de brouillard obtenues dans nos expériences.
Dans les conditions où nous opérons (voir Chap. V), on aura F = F, — pression de saturation = Fs. Donc, a = a; = const., ce qui est bien confirmé par la constance des vitesses de chute, comme on le verra plus loin.
Cependant le brouillard s’éclaircit progressivement, ce qui peut sembler paradoxal. Cela tient aux divers phénomènes de coalescence naturelle déjà exposés au Chapitre I, et aussi à ce que le brouillard, quelque peu hétérogène, est, en réalité, formé d’un assemblage de brouillards de caractéristiques différentes, dont ceux à grosses gouttelettes tombent plus vite, diminuant ainsi l’opacité totale.
Cette diminution d’opacité, d’abord très rapide, se ralentit au bout de quelques minutes et le brouillard reste alors d’une opacité sensiblement constante. Il faudra donc, dans les expériences de coalescence dont on attend des résultats quantitatifs, attendre cette période de stabilisation avant de faire agir le phénomène dont on veut étudier l’effet.
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