Exemple: Transformation à pression extérieure constante On définit la fonction d'état enthalpie: Le transfert thermique est alors donné par: Exemple: Transformation adiabatique réversible d'un GP, loi de Laplace Hypothèse: pas de transfert de chaleur et réversibilité de la transformation. Les lois de Laplace sont vérifiées: Ou, ce qui est équivalent: Remarquer que le travail reçu par le gaz lors de la transformation est directement donné par: Soit:
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 cm 2 et la force F = 500 N. On supposera le système parfaitement étanche à la chaleur. Travail des forces dépression post. 1-) Calculer le travail reçu par le gaz. 2-) En déduire la nature de la transformation Navigation des articles
Forces, pression et surface: A retenir: La force développée par un piston est égale au produit de la pression par la surface de base du piston. 4. Loi de Pascal: Application Les liquides, en raison de leur faible incompressibilité, transmettent les pressions dans toutes les directions. En conséquence, la pression communiquée à un liquide au repos dans un réservoir s'exerce en tout point du liquide. Ce principe est appelé la loi de Pascal, en l'honneur du savant français Blaise Pascal (1623-1662). Sachant que la pression est appliquée perpendiculairement à la face d'un piston de vérin, il est possible de calculer la force qu'il développe. Travail des forces de pression la. La figure suivante met en lumière l'évaluation de la force d'un vérin linéaire. Force d'un vérin: La force de sortie de la tige est égale à: F (+) = force de sortie F (+) = p S 1;. La force de rentrée de la tige est égale à: F (-) = force de rentrée F (-) = p S 2;. Ces formules permettent, par exemple, de trouver la force développée par un vérin linéaire.
Ici, W < 0: le cycle est moteur. Gaz parfait : isotherme, adiabatique, isochore, travail, entropie. Travail le long d'un cycle Exemple: Quelques transformations particulières Transformation à volume constant: Transformation à pression extérieure constante: Transformation réversible isotherme d'un gaz parfait: Parois diathermes (ou diathermanes): parois qui laissent passer la chaleur (contrairement aux parois adiabatiques ou athermanes). Thermostat (ou source de chaleur): corps de très grande taille, dont la température reste constante (égale ici à T0) même lorsque le corps reçoit de la chaleur. Ici, le gaz parfait subit une transformation réversible à température constante; on parlera de transformation isotherme. En utilisant l'équation d'état des gaz parfaits: Et le travail total reçu par le gaz lors de la transformation est: Sachant que (loi de Mariotte): Il vient: Et: Fondamental: Transferts thermiques (quantités de chaleur) Transfert thermique (« Chaleur »): échange d'énergie au niveau microscopique (exemple: récipient rigide contenant un gaz et placé sur une plaque chauffante).
Soit une mole de gaz subissant une compression isotherme réversible de (P 0, T 0) à (2P 0, T 0). Travail des forces dépression saisonnière. 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 une mole de gaz de Van der Waals: 3-) D'un gaz obéissant à l'équation d'état: PV = RT (1 – a'P) Navigation des articles
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