Catégorie : Thermodynamique 1A

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 … Lire la suite 0021-1ACh2. Transformations réversibles d’un gaz parfait

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 … Lire la suite 0020-1ACh2. Mélange de gaz parfaits

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 = … Lire la suite 0019-1ACh2. Travail des forces de pression

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?

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 … Lire la suite 0017-1ACh2. Travaux reçus par un gaz parfait

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 … Lire la suite 0016-1ACh2. Compression isotherme ou Monotherme ?

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 … Lire la suite 0015-1ACh2. Détente adiabatique brutale d’un gaz parfait

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 … Lire la suite 0014-1ACh1. Pression partielle d’oxygène

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 … Lire la suite 0013-1ACh1. Équation d’état d’un gaz parfait et calcul de pression

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