Transformation isotherme réalisée selon un processus réversible

[invitee330a48f]

Bonjour, j'aurais besoin de votre aide à propos d'un exemple traité dans mon cours.

Tout d'abord l'énoncé nous dit "La pression extérieure va passer d'une valeur initiale Pi à une valeur finale Pf en sorte que, à chaque instant, il y ait égalité entre la pression extérieure appliquée et la pression du gaz : Pgaz = Pext."
Dans la suite du cours il est dit "L'évolution de P est alors telle que P = RT/V.
On a donc W = (intégrale de Vi à Vf) -Pext.dV
Comme PV = RT : W = (intégrale de Vi à Vf) -(RT/V).dV = -RT.ln(Vf/Vi)

Voilà mes questions :
1. Si Pgaz = Pext, celà veut-il dire, que si on se plaçait dans la situation d'une pompe à vélo, par exemple, que le piston soufflant l'air ne bouge pas durant toute l'expérience?
2.a. Pourquoi dit-on que l'évolution de P serait telle que P = RT/V.
2.b. Par ailleurs, je ne vois pas non plus pourquoi on omet la variable n, car la formule n'est-elle pas PV = nRT? (Peut-être qu'il est sous-entendu que l'on se place dans le cas d'une expérience avec une mole de gaz?)

Je vous remercie de votre aide par avance
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[pephy]

bonjour

1. Si Pgaz = Pext, celà veut-il dire, que si on se plaçait dans la situation d'une pompe à vélo, par exemple, que le piston soufflant l'air ne bouge pas durant toute l'expérience?

non, il faut bien que le piston se déplace pour effectuer la compression.
On suppose que son déplacement est suffisamment lent pour que les variables d'état du gaz restent définies à chaque instant.

2.a. Pourquoi dit-on que l'évolution de P serait telle que P = RT/V.
2.b. Par ailleurs, je ne vois pas non plus pourquoi on omet la variable n, car la formule n'est-elle pas PV = nRT? (Peut-être qu'il est sous-entendu que l'on se place dans le cas d'une expérience avec une mole de gaz?)

Le gaz est parfait; tout dépend du nombre de moles considéré dans le raisonnement.

[invitee330a48f]

Tout d'abord je voudrais te remercier pour tes réponses
Ensuite j'aimerais rebondir sur ce que tu dis.

Citation:
Envoyé par Kavey Voir le message
1. Si Pgaz = Pext, celà veut-il dire, que si on se plaçait dans la situation d'une pompe à vélo, par exemple, que le piston soufflant l'air ne bouge pas durant toute l'expérience?

non, il faut bien que le piston se déplace pour effectuer la compression.
On suppose que son déplacement est suffisamment lent pour que les variables d'état du gaz restent définies à chaque instant.

Je trouve ça assez bizarre puisque si le piston se déplace cela veut dire que la pression est plus grande dans un des deux milieux, soit à l'extérieur, soit à l'intérieur du système, alors comment pourraient-elles être égales?

Citation:
2.a. Pourquoi dit-on que l'évolution de P serait telle que P = RT/V.
2.b. Par ailleurs, je ne vois pas non plus pourquoi on omet la variable n, car la formule n'est-elle pas PV = nRT? (Peut-être qu'il est sous-entendu que l'on se place dans le cas d'une expérience avec une mole de gaz?)

Le gaz est parfait; tout dépend du nombre de moles considéré dans le raisonnement.

Oui je suis d'accord que le gaz est considéré comme parfait par contre nous n'avons aucune précision sur le nombre de moles de gaz... Doit-on en conclure que le gaz est à 1 mole?

[pephy]

bonsoir

Je trouve ça assez bizarre puisque si le piston se déplace cela veut dire que la pression est plus grande dans un des deux milieux, soit à l'extérieur, soit à l'intérieur du système, alors comment pourraient-elles être égales?

la pression extérieure résulte de la force que l'on doit appliquer au piston pour qu'il se déplace;elle va augmenter progressivement (pour une compression) de même que celle du gaz, et les 2 restent constamment égales. Les déplacements du piston sont infiniment petits.
Pour la question du nombre de moles il doit bien y avoir une indication dans l'énoncé?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee330a48f]

Tu veux dire qu'on ne perçoit pas la variation entre les deux pressions car le déplacement du piston est infiniment petit? Pour moi si le piston avance c'est que la pression extérieure est plus grande que celle à l'intérieur du milieu, peut-être ai-je tort? =S

Et finalement si, autant pour moi, il était bien indiqué que la quantité de matière n est de 1 mole ( c'était écrit dans l'autre côté de la page lol)

[pephy]

Tu veux dire qu'on ne perçoit pas la variation entre les deux pressions car le déplacement du piston est infiniment petit? Pour moi si le piston avance c'est que la pression extérieure est plus grande que celle à l'intérieur du milieu, peut-être ai-je tort?

Une transformation quasi-statique et réversible c'est une transformation idéale: suite continue d'états d'équilibre, avec possibilité d'inverser le sens en repassant par les mêmes états.
Les transformations réelles ne le sont évidemment pas.