0001-1ACh1. Variable intensive et extensive
Indiquer, parmi les variables suivantes celles qui sont extensives et celles qui sont intensives: Masse; Quantité de matière; Concentration molaire; Volume; Concentration massique; Surface; Longueur; Accélération; Vitesse; Chaleur spécifique; Charge électrique; entropie; Densité; Masse volumique; Potentiel d’oxydation; Molalité; Tension superficielle; Couleur; Capacité thermique; Température; Pression; Enthalpie; Enthalpie libre; Perméabilité magnétique; Force; Énergie; Affinité chimique; Énergie…
0002-1ACh1. Atmosphère isotherme ?
1-) Considérons un fluide de masse volumique ρ, soumis au champ de pesanteur supposé uniforme d’intensité g. Exprimer sous forme différentielle la condition d’équilibre mécanique de ce fluide sous l’action des forces de pression et de son poids. 2-) Dans le cas où ce fluide est l’air atmosphérique et en considérant l’air comme un gaz…
0003-1ACh1. Pression dans un Cric hydraulique
Note Culturelle : Le cric hydraulique est un outil de levage. Permettant notamment de soulever un véhicule pour pouvoir effectuer des réparations. Le fonctionnement d’un cric hydraulique est relativement simple : en utilisant un levier, on se sert de la pression de l’huile contenue dans le cric afin de pousser un vérin. La figure ci-dessous…
0004-1ACh1. Pression et niveau dans un tube Piézométrique
Le Tube Piézométrique est une application directe de la Relation Fondamentale de l’Hydrostatique (RFH): Dans un liquide en équilibre de masse volumique ρ uniforme, la différence de pressions entre 2 points est égale au poids de la colonne de liquide ayant pour section l’unité de surface et pour hauteur la différence de niveau des 2…
0005-1ACh1. Nature d’un fluide à partir de la RFH
Une Capsule Manométrique reliée à un Tube en U contenant de l’eau est plongée dans un récipient contenant un liquide dont on cherche à déterminer la nature. A l’équilibre, la différence de pression entre les deux points A et B est de 774 Pa. La dénivellation dans le Tube U vaut h1. La différence de…
0006-1ACh1. Colonne de Mercure dans un Tube en U
Le tube en U de la figure ci-dessous est bouché à l’une de ses extrémités. l’autre extrémité est en contact avec l’atmosphère. Le tube contient 3 liquides non miscibles : l’Alcool, le Mercure et l’Eau, de masses volumiques respectives 800 kg/m3 ; 13600 kg/m3 ; 1000 kg/m3. La branche fermée du tube emprisonne un gaz à la pression…
0007-1ACh1. Calcul des niveaux de liquides dans un Tube en U
On dispose d’un tube en U contenant trois liquides non miscibles: l’Eau, le Mercure et l’Essence. Les deux extrémités du Tube sont laissées à la pression atmosphérique. L’objectif de cet énoncé est d’appliquer le Principe Fondamental de l’Hydrostatique pour calculer la différence de niveaux et de pression aux différentes interfaces. On donne par ailleurs :…
0008-1ACh1. Manomètre à deux fluides : Calcul de pression
Un manomètre à deux liquides est représenté schématiquement par la figure ci-dessous: On note S la surface de séparation des liquides (S = 1 cm2), S1 la surface libre du liquide 1 (S1 = 100 cm2), S2 la surface libre du liquide 2 (S2 = 100 cm2), ρ1 la masse volumique du liquide 1 ( ρ1 =…
0009-1ACh1. Baromètre de Huygens
Note culturelle : Difficile d’évoquer le baromètre de Huygens sans faire référence au baromètre de Torricelli, car ces deux instruments sont intimement liés. En effet, le tube de Torricelli, connu sous le nom de baromètre de Torricelli, est un tube en U lié à une graduation de référence permettant de mesurer la différence de niveau…
0010-1ACh1. Ascension d’un ballon gonflé à l’hélium
Plusieurs facteurs interviennent dans le calcul de l’altitude atteinte par un ballon gonflé à l’hélium. L’une des contraintes principales est liée au fait que la pression et la température des gaz diminuent avec l’altitude (atmosphère non isotherme). On s’intéresse dans cette application à un ballon sphérique, de volume constant V = 15 m3. Le ballon…
0011-1ACh1. Coefficients thermoélastiques
Les trois variables thermodynamiques pression P, volume V et température T d’un système binaire sont liées par une équation d’état que l’on peut écrire sous la forme: F(P, V, T) = 0 L’une quelconque de ces trois variables peut donc être considérée comme une fonction des deux autres, ainsi ces dernières sont considérées comme indépendantes.…
0012-1ACh1. Équation d’état d’un gaz réel à partir de 2 coefficients thermoélastiques
Un peu de culture à propos des gaz réels. L’étude expérimentale d’un gaz réel a permis de déterminer ses coefficients thermoélastiques: Où a est une constante. 1-) Rappeler les expressions de ces coefficients thermoélastiques 2-) Établir l’équation d’état de ce gaz réel
0013-1ACh1. Équation d’état d’un gaz parfait et calcul de pression
Un cylindre vertical fermé aux bouts est séparé en deux compartiments égaux par un piston sans frottement de forme cylindrique (voir figure ci-dessous). Sa masse par unité de surface est 136 g/cm2. Les deux compartiments sont initialement hauts de h1 = h2 = 30 cm et contiennent un gaz parfait à 20 °C. La pression…
0014-1ACh1. Pression partielle d’oxygène
Note culturelle : Jacques-Yves Cousteau disait : plonger devrait être chose aisée ! Comme tous les plongeurs, il s’est heurté aux nombreuses contraintes qui interviennent dès que l’on cherche à descendre sous l’eau : deux d’entre elles sont la pression et la respiration sous l’eau. Lorsque l’on s’enfonce sous la surface de l’eau, la Poussée d’Archimède…
Schoolou 