0000011577 00000 n Chapitre T2 Thermodynamique 2015-2016 Chapitre T2 Energie échangée par un système au cours d’une transformation I) Transformations d’un système 1) Généralités 2) Différents types de transformations a. Version française www.walter-fendt.de/html5/phfr On obtient ainsi : m = ! 0000081462 00000 n 2012-2013 Interrogations orales physique-chimie — Supbio 2 1 Semaine 29 : du 3 au 8 juin 2013 I. Thermodynamique I.1 Introduction à la thermodynamique I.2 Gaz parfait, Gaz réel et phases condensées I.3 Changements d’état du corps pur I.4 Premier principe de la thermodynamique • Choix d’un système thermodynamique • Les différents … Le … de compression de la vapeur qui utilisent un transfert de chaleur latent, le cycle de l’air fonctionne suivant le principe selon lequel la température d’un gaz parfait augmente ou diminue respectivement en fonction de sa compression ou de son expansion. 3.1 Entropie d’un gaz parfait 3.1.1 Expression de l’entropie Considérons nmoles de gaz parfait dont l’entropie est considérée comme une fonction de la températureTet du volume V. L’identité thermodynamique 2.5 s’écrit encoredS =dU/T+PdV/Tavec U nCvT et P= nRT/V,d’où dS= n µ Cv dT T +R dV V ¶ 28 Les gaz parfaits : exemples de calculs de grandeurs thermodynamiques … You can write a book review and share your experiences. 0000010251 00000 n 0000078784 00000 n Compression d’un gaz parfait. Détente ou compression réversible et isotherme 5. In physics, a photon gas is a gas-like collection of photons, which has many of the same properties of a conventional gas like hydrogen or neon – including pressure, temperature, and entropy. 0000007936 00000 n Un transfert de chaleur est proportionnel à la différence de température, il s'arrête naturellement quand les températures sont égales. 0000010456 00000 n 0000070413 00000 n On considère un système formé de \[N\] moles de gaz parfait, contenues dans un cylindre fermé par un piston mobile. Si une barrière \"isolante\" freine les transferts de chaleur, on constate une différence de température qui dure un certain temps. La pression finale P 2 est fonction de la masse déposée sur le piston (P2 = P0 + M g / s où P 0 est la pression atmosphérique et s la surface du piston). Other readers will always be interested in your opinion of the books you've read. La transformation est donc monotherme. Transformation adiabatique d’un gaz parfait adiabatique = Aucune chaleur ne peut pen´ etrer ou s’´ echapper du syst´ eme` . L’exercice étudie une compression isotherme d’un gaz parfait de la pression P1 à la pression P2 : à chaque étape de l’évolution, le travail mécanique fourni par l’extérieur au système doit être intégralement échangé par chaleur par le système avec l’extérieur (les parois du système sont nécessairement diathermanes). Les parois du cylindre et du piston sont diathermes (ou diathermanes, i.e. 0000005422 00000 n On détermine la variation d'entropie du gaz parfait sur l'isotherme To qui constitue un chemin réversible : [pic] Or la variation d'énergie interne d'un gaz parfait est nulle sur une isotherme. 0000012332 00000 n de compression et le rapport volum étrique de . En prenant l'équation des gaz parfait, PV=nRT à l'admission cela donne 0.5bar. Pour une mole de gaz réel diatomique : - Discussion géométrique des isothermes. Les deux chambres comportent chacune une membrane souple et étanche qui se déplace en fonction du différentiel de pression amont/aval. Débit réel : c’est le débit ramené aux conditions d’aspiration du compresseur à la températureet à la pression de l’ambiance. Méthodologie commune aux exercices ci-après. Détente adiabatique, irréversible et réversible 15. No. A.N : on considère 2 moles de gaz et γ = 7/5. Compression quasi-réversible isotherme • Pour une compression isotherme quasi-réversible, on utilise la loi de Mariotte : pV = p 1V ... • En considérant l'argon comme un gaz parfait, la masse est : m = nM avec n = ! L’équation d’état d’un gaz parfait nous fournit la relation entre la pression et le volume dont nous avons besoin pour calculer l’intégrale: En substituant dans l’expression du travail et en intégrant, on obtient: Qui est positif car le gaz se dilate en passant de l’état A à l’état B. Ce travail correspond à la zone hachurée en bleu dans le diagramme PV. Pour chaque … Transformation adiabatique d’un gaz parfait adiabatique = Aucune chaleur ne peut pen´ etrer ou s’´ echapper du syst´ eme` . 0000030817 00000 n Transformation quasistatique b. I. 0000014830 00000 n Principe. L’équation d’état d’un gaz parfait nous fournit la relation entre la pression et le volume dont nous avons besoin pour calculer l’intégrale: En substituant dans l’expression du travail et en intégrant, on obtient: Qui est positif car le gaz se dilate en passant de l’état A à l’état B. Ce travail correspond à la zone hachurée en bleu dans le diagramme PV. La compression est le contraire de la détente.Un gaz diminue son volume par abaissement de température et/ou augmentation de pression.. Propriétés [modifier | modifier le code]. 0000001746 00000 n Question 1. est la pression extérieure qui s'applique au gaz parfait par l'intermédiaire du piston. 0000013118 00000 n Surface caractéristique d'un gaz parfait : P P T P T Ainsi, le gaz parfait (G.P.) 1. cc. - Coefficient de variation de la pression avec la température. Pour assurer l'invariance de la température, il doit y avoir transfert de chaleur, ou énergie thermique, entre le système et l'extérieur. i�HҐ�v�ib M� 0000008112 00000 n 0000006160 00000 n Whether you've loved the book or not, if you give your honest and detailed thoughts then people will find new books that are right for them. Si ce n'est pas le cas on n'est pas à l'équilibre. On comprime rapidement un gaz dans un piston en contact thermique avec un thermostat (température constante). 0000084503 00000 n On effectue brusquement une compression monotherme de P 1 à P2 (avec P1 < P2) de n moles de gaz parfait situé dans un cylindre dont la température initiale est égale à la température de l'air ambiant T ext constante. V-On fait passer un gaz parfait de l’état P i, V i, T i à l’état P f, V f, T f d’une manière quelconque. 0000069927 00000 n 0000006223 00000 n 0000031038 00000 n positif, équipé d’un groupe mesureur autonome à deux chambres. 0000107677 00000 n Elle est maximale à l’équilibre. Compressions monothermes d'un gaz parfait et entropie I. Étude qualitative On réalise la compression monotherme d'un gaz de deux façons: soit par compression très lente qu'on assimilera à une transformation réversible, soit de manière irréversible en appliquant dès le départ la pression finale et en attendant le retour à la température extérieure. DieselCycle PV.svg 420 × … 5 Température:Exprimée en degré Celsius (°C).Les degrés Kelvin (0°C = 273,15 K) servent aux calculs. 0000049056 00000 n ( U(T) est injective car strictement croissante : plus T augmente, plus l’énergie interne augmente). 0000124915 00000 n compression sont directement liés : () 2. 167 0 obj << /Linearized 1 /O 170 /H [ 1897 1751 ] /L 680855 /E 126342 /N 22 /T 677396 >> endobj xref 167 65 0000000016 00000 n Compression monotherme d’un gaz parfait. H��V}��f;����N�a'Sb�6�8q��}���.���rI�^�|�n���vt��c��ݚ��o@�*� Le système met un certain temps à revenir à l’équilibre. Diesel-Prozess im p-v-Diagram.jpg 590 × 515; 52 KB. On détermine la variation d’entropie du gaz parfait sur l’isotherme T o qui constitue un chemin réversible : Or la variation d’énergie interne d’un gaz parfait est nulle sur une isotherme. Exprimer la variation d’entropie de n moles de gaz parfait lors de la compression monotherme irréversible schématisée ci -contre, soit ∆Ssystème en fonction de n , V 1 et V2. 0000016051 00000 n La pression, le volume et la température de chaque sous système sont représentés sur les deux diagrammes (P,T) et P,V). Notion de système On appelle système la portion de l'espace … a) La pression extérieure qui s'applique au gaz parfait par l'intermédiaire du piston augmente de façon discontinue, de la quantité . It is a useful thermodynamic property … T3.10. C’est ce qui se produit dans le cas d’un systeme extr` emement bien isolˆ e ou´ d’un processus se deroulant avec une telle rapidit´ e que la chaleur -dont la pro-´ pagation se fait lentement- n’a le temps ni d’entrer ni de sortir. Exercice de thermodynamique : compression adiabatique d'un gaz parfait - Duration: 45:10. L'ensemble du système se trouve au contact d'un thermostat à . Expansion réversible isotherme (T = cte) d’un gaz parfait : V2 > V1. Aborder les domaines de la physique enseignés en Math Sup. (0,5 pt) b) La variation d’énergie interne du gaz est égale au travail qu’il reçoit. En haut à gauche : Les deux diagrammes (P,V) et (P,T)En haut à droite : Le systèmeEn bas à gauche : Température (en niveau de gris) et vitesse d'ensemble du gaz. La compression et la détente adiabatiques sont des transformations thermodynamiques décrivant le comportement de fluides, notamment de gaz, soumis à des variations de pression. 0000003625 00000 n %PDF-1.4 %���� Compression monotherme d'un gaz parfait. 0000003866 00000 n - Choix d'un gaz parfait comme substance thermométrique. 0000015328 00000 n Un gaz parfait diatomique est admis à la pression de 1 bar dans le cylindre d'un moteur de volume VA de 0.1 L à la température de 300 K. Il subit les transformations réversibles suivantes : • • • • : compression adiabatique jusqu'au volume VB = 0.037 L de la chambre de combustion ; : échauffement à volume constant jusqu'à … (0,5 pt) c) Le travail reçu par le gaz … On désigne par ℎ la hauteur de ce cylindre. Constante des gaz parfaits : R = 8,31 J.K-1.mol-1 1. - Cas particuliers. 3.1 Compression monotherme d’un gaz parfait On reprend la compression monotherme d’une mole de gaz parfait pour une évo-lution de pression de P0 à P1: P 0 T 0 aire A M état initial état final 1 mole de gaz parfait État final : P1 = P0 + Mg A; T1 = T0; V1 = P0V0 P1.! 1. MPSI - Thermodynamique - Du gaz parfait monoatomique aux phases condens´ees page 3/6 2.4 D´efinition cin´etique de la temp´erature d’un GPM On d´efinit la temp´erature cin´etique T d’un GPM en ´equilibre thermodynamique comme une mesure de l’´energie cin´etique moyenne par atome ˝ 1 2 mv2 ˛ = 1 2 mv∗2 = 3 2 kBT trailer << /Size 232 /Info 160 0 R /Root 168 0 R /Prev 677385 /ID[<5c155ecfa254a9019827667b0a6c45fd><8a6b9273b065926d8d5ac97ea3c87bc1>] >> startxref 0 %%EOF 168 0 obj << /Type /Catalog /Pages 159 0 R /AcroForm 169 0 R /Metadata 158 0 R >> endobj 169 0 obj << /Fields [ ] /DR << /Font << /ZaDb 155 0 R /Helv 156 0 R >> /Encoding << /PDFDocEncoding 157 0 R >> >> /DA (/Helv 0 Tf 0 g ) >> endobj 230 0 obj << /S 1901 /V 2228 /Filter /FlateDecode /Length 231 0 R >> stream
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