Expansion d'un gaz ( réversible et irréversible )

[invitececc7402]

Bonjour à tous, j'ai résolu un simple problème sur le travail fourni par un système dans un cylindre.

Voici les détails: on a introduit 0,01 mol d'Hélium gazeux à 30° dans un cylindre de 2L. La compression se fait jusqu'à 1L sous une pression extérieur de 5 atm.

- Chemin irréversible: on utilise l'expansion d'un gaz sous pression constante donc w=-P(ext) x delta V = -5atm.1L.101,325 = -506 J

- Chemin réversible : on utilise l'expansion isotherme d'un gaz donc w=-nRT.ln(Vf/Vi)= - 0,0100. 8,3145.303.ln 2= -17 J

Le gros soucis ici c'est que normalement si l'état initial et l'état final donc ici de 2L jusque 1L sont pareils dans les 2 chemins, on doit trouver que l'expansion réversible d'un gaz est la plus importante, donc une valeur plus négative, ici ce n'est pas le cas du tout. Pourquoi ? Y a t-il une erreur ?

Merci d'avance !

Hamiltonien.
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[invitececc7402]

N'y a-t-il vraiment personne pour aider ? Merci

[nlbmoi]

Entre un chemin réversible et irréversible, La valeur absolue du travail, reçu par le système, est minimale lorsque l'évolution est réversible. la valeur absolue tient compte de la convention de signe en thermo (le travail effectué par le système, est compté négativement tandis que celui reçu par le système, est compté positivement)

[invitececc7402]

Dans mon cas on demande quel est le travail effectué sur le système, alors la valeur absolue doit être comptée positivement, donc c'est correct puisque la valeur réversible est minimale si j'ai bien suivi ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

- pour la transformation irréversible le travail est - Pext *( V f - V i ) en mettant P en b et V en m3 ( Vf - Vi est < 0) et je suppose que Pext est 5 atm.
- pour la transformation réversible je ne vois pas comment on la fait ! Elle n'est sans doute pas isotherme , je ne fais pas les calculs mais on a PV = nRT , la température initiale est 30°C , on peut calculer la pression initiale et à l'état final on connait P et V on peut donc calculer la température finale ... mais cela m'etonnerais qu'elle soit toujours 30°C ... bref je ne vois pas comment on imagine la transformation reversible pour passer de l'état initial à l'état final ...