calcul de pression en thermodynamique
bonjour je voudrais que vous m' aidiez , soit un gaz parfait occupant 1 dm3 a la pression de 2 bars. si le gaz est comprimé de maniere isotherme a pression exterieur constante jusqu 'a un volume 0,5 dm3 ;quel est la
plus petite valeur de la pression exterieur . calculer le travail echangé en utilisant cette valeur . MERCI D'AVANCE.
Salut konan123
j'avoue ne pas bien saisir la question concernant la plus petite valeur de la pression extérieure:
en effet, pour une transformation isotherme, d'après l'équation d'état des gaz parfaits: P1*V1=P2*V2 (on suppose qu'il n'y a pas de perte de matière durant la compression) - on calcule le travail: dW = -Pext*dV --> (on intègre selon V, avec Pext constante) W=-Pext*(V2-V1)=-Pext*(0.5-1)=Pext*0.5
dans le cas d'une transformation isotherme, on peut calculer le travail grâce à la formule: W=-nRT*ln(V2/V1) (il suffit de reprendre la formule du travail en remplaçant Pext par nRT/V (en considérant la tranformation comme réversible, donc quasi-statique, donc Pext=Psyst)
on a alors: Pext*0.5=-nRT*ln(V2/V1) <=> Pext*0.5=-P*V*ln(V2/V1) <=> Pext*0.5=-P1*V1*ln(V2/V1) (car la transformation est isotherme)
d'où: Pext=-2*P1*V1*ln(V2/V1)=-2*2*1*ln(0.5/1)=2.77 bars
Donc selon les hypothèses de départ sur la pression et la transformation isotherme, la valeur de la pression extérieure ne peut pas être autre que 2.77 bars, d'où ma perplexité quant à la question ^^'
- le gaz occupe un volume final de 0,5 dm3 soit la moitié du volume initial. Comme la température est constante on a P finale = 2 P initiale soit 4 b.
- La pression à appliquer est donc au moins 4 b .
- calcul du travail
. dW = - Pext *dV comme P ext est constante W = - Pext *( V final - V initial ) . pour faire le calcul et obtenir des J il faut mettre la pression en Pa et le volume en m3
note : la transformation est isotherme mais non réversible donc inutile de vouloir appliquer une relation valable pour un chemin réversible . La variation d'énergie interne ne dépend pas du chemin suivi mais le travail et la quantité de chaleur echangés dépendent de la façon dont on fait la transformation.
mauvaise habitude de ma part de considérer les transformations comme réversibles ^^' merci pour ton explication jeanne08
merci à vous qui m'avez aidé .votre aide m'a eté d'une grande utilité.Grace à vous ,j'ai resolu mon exercice .
bonjour jeane08 merci pour ton aide
