0015-1ACh2. Détente adiabatique brutale d’un gaz parfait
On considère 10L de gaz parfait monoatomique à 300K sous 10 atm. On les détend brusquement de façon adiabatique jusqu’à 1atm et 192 K (entre les 2 états, la pression extérieure est restée constante à 1 atm). Calculer: 1-) Le volume final du gaz 2-) Le travail restitué au milieu extérieur 3-) La variation d’énergie…
0016-1ACh2. Compression isotherme ou Monotherme ?
Note culturelle : En Thermodynamique, une transformation monotherme est un processus qui s’effectue dans un système à température extérieure constante (Text = Cte, pendant tout le processus). La température du système peut varier, voire ne pas être définie si le système n’est pas à l’équilibre thermique, cependant le système dans son état d’équilibre final revient…
0017-1ACh2. Travaux reçus par un gaz parfait
Une mole d’un gaz parfait monoatomique est contenue dans un cylindre muni d’un piston de masse négligeable, tous deux imperméables à la chaleur. La température, la pression et le volume initiaux du gaz sont: T0, P0 et V0. La pression extérieure reste constamment égale à P1 = 2P0. L’opérateur lâche brusquement le piston qui s’immobilise…
0018-1ACh2. Détente et compression d’un gaz parfait
1-) Montrer que dans une détente adiabatique, un gaz parfait se refroidit toujours 2-) Dans une compression isotherme d’un gaz parfait, y a-t-il ou non apport de chaleur au système constitué par ce gaz?
0019-1ACh2. Travail des forces de pression
On exerce sur un gaz présent dans un cylindre S, par l’intermédiaire d’un piston, une force F en plus des forces dues à la pression atmosphérique. Le piston se déplace alors de 10 cm (voir figure ci-dessous). Sachant que la pression atmosphérique vaut 1atm, la surface S = 200 cm2 et la force F =…
0020-1ACh2. Mélange de gaz parfaits
Un mélange gazeux est constitué de diazote N2 et de dioxygène O2, la composition de ce mélange est inconnue. La pression du mélange gazeux est égale à 385 bar pour une température de 25°C. Le système est parfaitement fermé. 1-) Dans un premier temps, ce mélange est refroidi jusqu’à une température de 10°C à volume…
0021-1ACh2. Transformations réversibles d’un gaz parfait
On comprime 1 kg d’air initialement à 400 K et sous une pression de 2 bar, de sorte que son volume soit réduit de moitié. On considère l’air comme un gaz parfait de masse molaire M = 29 g/mol. Calculer le travail qu’il reçoit lors des évolutions suivantes supposées réversibles: 1-) La compression est isotherme…
0022-1ACh2. Quantité de chaleur reçue par un gaz parfait
On chauffe une mole de gaz à volume constante. Sa capacité thermique molaire à volume constant est 20,9 J/mol/K. 1-) Quelle est la chaleur reçue par le gaz quand sa température augmente de 10 K ? Une mole de ce gaz est enfermée dans un cylindre clos par un piston. Toutes les parois sont adiabatiques.…
0023-1ACh2. Travail des forces de pression selon la nature du gaz
Soit une mole de gaz subissant une compression isotherme réversible de (P0,T0) à (2P0,T0). Donner l’expression du travail reçu par le gaz selon qu’il s’agit : 1-) D’un gaz parfait 2-) D’un gaz de Van der Waals. Que peut on en conclure si a = b = 0 ? On donne la relation d’état pour…
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