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Les gaz parfaits



  1. #1
    Kavey

    Les gaz parfaits


    ------

    Nous avons un cylindre contenant un piston de section S. Le piston est relié à un ressort dont l'autre extrémité est reliée à la paroi du cylindre. Du côté inverse du ressort il y'a de l'argon de pression P1 à la température 1, l'autre compartiment est vide. Le piston est sans masse et se déplace sans frottement et le cylindre est fermé et isolé.

    Longueur du pistion : L1 = 10 à l'état initiale.
    On me demande de calculer le déplacement x pour une transformation adiabatique :

    Le compartiment est étanche donc n=cte

    n = P1.(S.L1) / R.T1 = P2.(S.L2) / R.T2 avec L2 = L1 + x
    P1.L1.T2 = P2.(L1 + x ).T1

    Je voudrais savoir à quoi correspond : P1.L1.T2 = P2.(L1 + x ).T1?
    Et où sont passé passé R, et S ?

    -----

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  3. #2
    NicoEnac

    Re : Les gaz parfaits

    Bonjour,

    Ton raisonnement est juste. R et S ont été simplifiées car égales dans les cas 1 et 2 (V1 = L1.S et V2 = L2.S). Ta relation entre P, L et T ne "correspond" à rien de particulier (je veux dire pas à une mesure physique spécifique). Ce n'est que ce qui découle de l'étanchéité du piston, à savoir comme tu l'as bien dit, que la quantité de matière ne change pas.
    "Quand les gens sont de mon avis, il me semble que je dois avoir tort."O.Wilde

  4. #3
    Kavey

    Re : Les gaz parfaits

    ah oui je comprend mieux merci et pourtant c'était tout bête ^.^' lol
    Par contre pourrais-tu me dire quelle est la formule de gaz ?

  5. #4
    NicoEnac

    Re : Les gaz parfaits

    Eh bien je dirais que lorsqu'on connait la pression d'un gaz P, On obtient la force exercée sur une surface S par la relation : F = P x S. Pour la direction du vecteur, ce serait la normale au plan tangeant de la surface.
    "Quand les gens sont de mon avis, il me semble que je dois avoir tort."O.Wilde

  6. #5
    Kavey

    Re : Les gaz parfaits

    Ah bon ? Parce-que moi j'ai -kx ? Ca me semble bizarre parce-que c'est plutot la force de tension du ressort je ne comprend pas pourquoi mon prof a écrit gaz = -kx
    Si tu pourrais m'expliquer ce serait gentil...

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    NicoEnac

    Re : Les gaz parfaits

    Simplement si le système est en équilibre, la force exercée par le gaz sur le piston compense celle exercée par le ressort sur ce même piston. Quelle est l'expression de la tension d'un ressort ? F=-k.x où k est la constante de raideur d'un ressort.
    "Quand les gens sont de mon avis, il me semble que je dois avoir tort."O.Wilde

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  10. #7
    Kavey

    Re : Les gaz parfaits

    Donc en gros la force du ressort est égal à gaz si je comprend bien ?

  11. #8
    NicoEnac

    Re : Les gaz parfaits

    En thermodynamique, il faut savoir que les équations qu'on utilise sont toujours à l'équilibre. Et qui pour avoir un équilibre thermodynamique, il est nécessaire d'avoir un équilibre mécanique au préalable.

    Ce qui veut dire pour moi qu'on a un état 1 dans lequel l'état est à l'équilibre mécanique et thermodynamique. Donc les forces s'appliquant sur le piston se compensent. Quelles en sont les sources ? Le gaz et et le ressort (on te dit qu'on néglige sa masse et que le déplacement se fait sans frottements).
    Dans l'état 2, on a un nouvel équilibre dû à un changement dans le gaz ce qui a fait varier sa pression, ce qui a appuyé sur le piston et l'a fait bouger ainsi que le ressort qui a été comprimé ou étiré sur une distance x. A cet équilibre, les forces sur le piston se compensent aussi, ainsi Fgaz/piston=-Fressort/piston au niveau vectoriel (c-à-d les forces s'opposent).
    "Quand les gens sont de mon avis, il me semble que je dois avoir tort."O.Wilde

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