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Comment varie la pression des pneus en fonction de la température ?
Question
Aujourd'hui, j'ai changé mes pneus hiver. J'estime que la température de stockage est d'environ +10 degrés Celsius. La température de fonctionnement moyenne devrait être d'environ -5 degrés Celsius.
J'ai mesuré la pression des pneus à l'aide d'un manomètre mécanique de précision. Les quatre pneus avaient une pression de 2,48 bars. Cependant, il s'agit de la pression à la température de stockage, et non de la pression à la température de fonctionnement attendue.
Ma question est : comment la pression des pneus varie-t-elle en fonction de la température ?
Réponse acceptée
Il existe une loi en physique, la loi des gaz parfaits : pV = nRT. Ici, p est la pression, V est le volume, n est la quantité de gaz parfait en moles, R est la constante des gaz parfaits et T est la température.
Cependant, pour appliquer cette loi, il faut d'utiliser la température absolue (ou toute quantité proportionnelle à celle-ci), c'est-à-dire Kelvins, pas une température qui peut être positive ou négative (comme Celsius ou Fahrenheit).
Vous devez également noter que p est la pression totale, pas la lecture du capteur de pression des pneus. Donc, si le capteur de pression des pneus indique 2,48 bars, la pression totale est en fait de 3,48 bars, car le capteur de pression des pneus mesure (ou au moins montre) la différence de pression et non la pression absolue !
Alors, la réponse est que la pression à -5 degrés Celsius est (2,48 + 1) * (273,15 - 5) / (273,15 + 10) - 1 = 3,2956 - 1 = 2,2956 (et l'unité est le bar).
Si vous utilisez Fahrenheit, le 273.15 doit être remplacé par 459.67. Ainsi, -5 degrés Celsius équivaut à 23 degrés Fahrenheit et 10 degrés Celsius équivaut à 50 degrés Fahrenheit. Par conséquent, le résultat est (2,48 + 1) * (459,67 + 23) / (459,67 + 50) - 1 = 2,2956 (et l'unité est le bar). Donc, nous obtenons le même résultat.
Si vous utilisez PSI au lieu de bar, vous devez remplacer 1 par 14,5. Ainsi, 2,48 bar équivaut à 35,97 PSI, et la formule est (35,97 + 14,5) * (273,15 - 5) / (273,15 + 10) - 14,5 = 33,30 ou (35,97 + 14,5) * (459,67 + 23) / (459,67 + 50 ) - 14,5 = 33,30 (et l'unité est maintenant le PSI).
33,30 PSI correspond à 2,296 bar, nous obtenons donc la même valeur (sans une petite erreur d'arrondi).
De cette façon , la différence entre la température de stockage et la température de fonctionnement peut être prise en compte dans la pression des pneus.
Au fait, la pression était correcte. Le constructeur de la voiture a spécifié 2,3 bars à l'avant et à l'arrière, et c'est exactement la pression que les pneus auront une fois refroidis à -5 degrés Celsius.