0027-1ACh3. Travail et chaleur

On considère un système gazeux constitué d’un gaz monoatomique (γ = C_p/C_v = 5/3).

1-) Trouver le travail et la quantité de chaleur reçus par le système dans les trois transformations réversibles a, b et c décrites ci-dessous. Dans les trois cas, l’état initial A et l’état final B sont caractérisés par,

A : (P_A = 32 atm ; V_A = 1 L) et B : (P_B = 1 atm ; V_B = 8 L)

• Transformation a) : Le système se détend du volume initial au volume final, de la chaleur étant ajoutée pour maintenir la pression constante. Puis la pression est ramenée à sa valeur finale, de la chaleur étant enlevée pour maintenir le volume constant ;
• Transformation b) : Le volume est augmenté et on apporte de la chaleur pour entraîner une décroissance linéaire de la pression en fonction du volume;
• Transformation c) : Les deux étapes du processus a) sont inversées.

2-) Peut-on faire évoluer le système de l’état A à l’état B par une transformation adiabatique réversible ?

3-) Vérifier que W_AB + Q_AB est le même pour les trois transformations