Catégorie : Thermodynamique 2A

Un cylindre diatherme fermé par un piston constitue un système perméable à la chaleur. Il contient une mole de gaz parfait dans l'état initial T1 = 273 K ; P1 = 3.105 Pa. Ce système est plongé dans un bain d'eau-glace constituant un Thermostat à 0°C (273 K). On agit sur le piston mobile pour … Lire la suite 0040-2ACh2. Détente isotherme réversible dans un cylindre diatherme

Soit un système constitué de n moles d'un gaz parfait passant de l'état A (PA, VA, TA) à l'état B (PB > PA, VB < VA, VC < VA, TB) par deux chemins différents : Une compression adiabatique réversible AC suivie d'une isotherme CB ; Une compression isotherme AD suivie d'une isochore DB. 1-) Tracer … Lire la suite 0039-2ACh2. Compression en 2 étapes: Variations d’entropie d’un gaz parfait*

Pour refroidir à pression constante de T0 à T un système dont la capacité thermique Cp est constante, on le met successivement en équilibre thermique avec deux Thermostats dont les températures sont respectivement T' et T (T<T' < T0). Comment choisir T' pour que la quantité d'entropie totale créée dans l'univers soit la plus petite … Lire la suite 0038-2ACh2. Refroidissement d’un système au contact d’une suite de Thermostats*

Un verre contient 100 g d'eau à 25°C. Le milieu ambiant est à 25°C et sa température est supposée constante (Thermostat). 1-) Le second principe autorise-t-il que l'eau puisse puiser de la chaleur dans un tel milieu à 25°C  et élever sa température à 100°C par exemple ? 2-) Le verre précédent contient maintenant 100 … Lire la suite 0037-2ACh2. Second principe dans un verre d’eau

Note culturelle : La détente de Joule, encore appelée détente de Joule - Gay Lussac, est un dispositif expérimental permettant de discriminer si un gaz obéit ou non à la première loi de Joule (ie : s'il satisfait au modèle du gaz parfait), en vérifiant si l'énergie interne de ce gaz ne dépend que de … Lire la suite 0036-2ACh2. Détente de Joule

Un réservoir de chaleur est une source inépuisable pouvant recevoir ou céder de la chaleur sans faire varier ses variables thermodynamiques et en particulier sa température. 1 kg d'eau à 0°C est mis en contact avec un réservoir de chaleur à 100°C. La capacité thermique massique de l'eau vaut c = 4,18 J.g-1.K-1. 1-) Calculer … Lire la suite 0035-2ACh2. Chauffage de l’eau par contact avec un réservoir de chaleur

Une mole d'hélium (assimilé à un gaz parfait monoatomique) est enfermée dans un cylindre dont les parois sont perméables à la chaleur. Le gaz est initialement à 300 K. On plonge le cylindre dans un Thermostat (source de chaleur) à 273 K et on le laisse se refroidir à volume constant. Fig.: Hélium plongé dans … Lire la suite 0034-2ACh2. Variation d’entropie d’un gaz parfait et d’un Thermostat

Une mole de gaz parfait se dilate de l'état initial (1 atm, 350 K) à l'état final (0,8 atm, 330 K). Calculer : 1-) La variation d'énergie interne du gaz 2-) La variation d'enthalpie du gaz 3-) La variation d'entropie du gaz. On donne les chaleurs molaires à pression et volume constant : Cpm = … Lire la suite 0033-2ACh2. Variations des fonctions d’état d’un gaz parfait

Un gaz assimilable à un gaz parfait (Cp = 1,01 kJ.kg-1.K-1) se détend dans une tuyère. Les parois de la tuyère sont isolées thermiquement (et il n'existe aucune paroi mobile). A l'entrée, la pression du gaz est Pe, la température Te = 300°C et la vitesse est négligeable. En sortie, la pression est Ps et … Lire la suite 0032-2ACh1. Détente au travers d’une tuyère*

Soit une mole de gaz parfait diatomique (Cp = 7R/2 et Cv = 5R/2) initialement à la pression P0, à la température T0 et occupant le volume V0. On lui fait subir la suite de transformations réversibles suivante : Chauffage isobare jusqu'au volume 2V0Compression isotherme jusqu'au volume V0Refroidissement isochore qui le ramène à l'état initial … Lire la suite 0031-2ACh1. Cycle de transformation