Energie interne !

[invitef86af93b]

Bonjour à tous on a fait un éxo et je ne comprends pas bien la correction du prof!
C'est sur l'énergie interne!
Je mets le sujet:

Voila pour la deuxième question je ne comprends pas pourquoi la prof a indiqué
que le travail du poids est égal au transfert thermique Q!
Je suis d'accord qu'une partie est égal à ce transfert thermique!

On aurait pas plutot du écrire que la variation d'energie interne (système isolé) est égale au travail du poids + transfert thermique et dans ces cas là ç aaurait été l'opposé?!

Excusez moi mais je suis un peu perdu!Merci de m'aider!
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[invitebfbf094d]

Si tu lis bien l'énoncé, il est dit : "La conversion totale du travail mécanique en chaleur se traduit par l'élévation de température ...". L'hypothèse du problème est que tout le travail fourni, en faisant tourner le mélangeur, est intégralement transféré au liquide sous forme de chaleur.

[invitef86af93b]

Cela est-ce possible?
Il y a bien une partie de l'énergie mécanique qui est perdu en autre que de l'énergie thermique?

Et sinon aurait-on pu résoudre ce problème d'une autre manière en étudiant la variation d'énergie interne? ou d'énergie globale?

Merci!(Excusez-moi si je ne suis pas trèc clair mais je galère!)

[invitebfbf094d]

C'est l'hypothèse de l'exercice, alors tu résouds avec ça. La question, par ailleurs bien légitime, de savoir si le travail réalisé par le mélangeur est uniquement transféré au liquide dépend de la connaissance des conditions réelles de l'expérience. Il y aurait sans doute la dissipation de la chaleur du au frottement du mélangeur sur les parois, etc. Mais je pense qu'on peut raisonnablement supposé, sans commettre une trop grande marge d'erreur, que la totalité du travail est transféré au liquide sous forme de chaleur.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef86af93b]

Ok mais on aurait pu écrire cela avec des lois de la conservation?
Par exemple avec la variation d'énergie interne nn?

[invitef86af93b]

En effet dans un système isolé on a:

Delta U = Q + W= 0, donc Q =-W ,

[invitef86af93b]

A oui mais ici les traveaux sont des traveaux microscopiques c'est bien cela?

[invitebfbf094d]

Non ! Le travail ici est fourni par le mélangeur, l'espèce d'hélice qui tourne dans le liquide. En tournant, c'est-à-dire en effectuant un travail, le mélangeur transmet de la chaleur au liquide. C'est un peu la même chose lorsque tu tapes un objet qui va alors se chauffer.

[invitef86af93b]

Existe-t-il une formule plus générale avec la variation d'énergie globale?

[invite15e03428]

dans le modèle de gaz parfait ,oui il existe une formule donnant l'énergie interne d'un gaz (boltzman) :

pour un gaz monoatomique: U=(3/2)*N*Kb*T (l'énergie interne se réduit à l'énergie cinétique moyenne des particules )