thermo

[invite297acc47]

Bonjour,
voilà j'ai un exo de thermo, et je suis coincée dès la première question. Pourriez-vous m'aider s'il vous plait?

Soit un cylindre de longueur 2L, de section S totalement fermé, isolé thermiquement et indéformable. Une loison interne partage ce récipient en 2 parties A et B. A est remplie d'air (assimilé gaz pft) avec (2Po,Vo,To) tandis que B est remplie d'air avec (Po,Vo,To).
Initialement, la cloison est fixée pr maintenir le volume de A égal à celui de B. On laisse maintenant la cloison se déplacer librement jusqu'à sa position d'équilibre. Cloison est excellent conductrice thermique.

Je dois déterminer le déplacement x de la cloison.

Pouvez-vous m'aider s'il vous plait? Je vous remercie beaucoup d'avance.
-----

[zoup1]

Bonjour,

Il faut que tu écrives que comme le sytème est fermé et isolé thermiquement, Le volume total est constant, et il ny a pas d'échange de chaleur avec l'extérieur.

Comme la paroi est mobile, la pression dans les 2 compartiments est la même.
Comme la paroi est excellente conductrice thermique, alors la température est la même dans les 2 compartiments.

[invite297acc47]

Oui, j'ai déjà défini tous ces termes. C'est ce que j'ai fait dans un premier temps, mais je ne vois pas comment je peux déterminer le déplacement x de la cloison.

[pephy]

bonjour,
(A) subit une détente (de quel type?)
(B) subit une compression.
Lorsque le piston s'immobilise que peut-on dire des variables d'état de (A) et de (B) ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite297acc47]

A l'équilibre, on F1 + F2 = 0 (F1 et F2 sont les forces de pression qui s'exercent sur les parois)
Mais on a vu qu'à l'équilibre, Ta et Tb sont les mêmes car la cloison est excellente conductrice thermique et na=nb
On doit trouver une relation avec P1 et P2 , on a donc à l'équilibre:
PaS - PbS =0
P0SL= PaS(L-x)=Pb*S*x
P0*S*L=2P0S(L-x)=P0*S*x
on a donc x=L/2 et x=L

Je ne suis pas sûre du tout de moi. Pouvez-vous m'aider s'il vous plait ?? Merci beaucoup d'avance

[pephy]

à l'équilibre Pa=Pb,Ta=Tb c'est OK
mais Ta et Tb sont différents de T0...
il faut utiliser pv/T = constante...

[invite297acc47]

Pour moi, c'était T=Tb à l'équilibre car on a une cloison excellent conductrice thermique donc qui laisse passer la chaleur.
Et je croyais que je devais trouver une relation entre Pa et Pb à l'équilibre

[pephy]

la transformation n'est pas isotherme.
(A) 2P0,V0,T0------>P,S(L+x),T
(B) P0,V0,T0------->P,S(L-x),T
avec çà on peut trouver x

[invite297acc47]

D'accord, pour moi comme la cloison était onductrice thermique ça voulait dire isotherme.
Donc, je trouve une relation entre P1 et P2, j'ai dit qu'à l'équilibre, les forces de pression étaient égales à 0.
Donc, j'ai PaS(L+x)=PbS(L-x)=PoSL
C'est bon si je fais ça ?En tout cas, je vous remercie beaucoup beaucoup pour votre aide, mais j'ai vraiment envie d'y arriver .

[pephy]

Donc, j'ai PaS(L+x)=PbS(L-x)=PoSL
C'est bon si je fais ça ?

non! pv=cste c'est pour une évolution isotherme!
c'est pv/T=cste qu'il faut utiliser