Exercice de Thermo

[Martth]

Bonjour,
Je suis désolé flooder en postant ce problème mais si j'avais pu éviter je l'aurais fait.
J'ai un exercice en thermodynamique qui me pose problème. En fait je sais pas si ici on peut faire la supposition que la pression est constante. Voici l'énoncé:

Deux récipients de volumes fixes V1 et V2 contiennent chacun 1 mole d’un gaz parfait
monatomique. Les températures initiales sont T1 et T2 < T1. Le système total est isolé
de son environnement.

(a) Les récipients sont mis en contact thermique l’un avec l’autre ;

les deux forment un système isolé de l’environnement.

i) Trouvez la température finale.

ii)Trouvez la chaleur cédée par le premier gaz

Pour le 1 je trouve


Et pour le 2 je reste coincé ici:

Avec


Mais ici on ne connait pas C mais on connait (pour les gaz mono-atomique)
et

Peut on supposer que la pression est constante?
Car sinon je vois pas .

Merci
-----

[mach3]

En fait je sais pas si ici on peut faire la supposition que la pression est constante.

comme dirait mon beau père : "think".

Tu as un gaz dans un volume constant et fermé et tu voudrais que la pression ne change pas en changeant la température? Qu'en dit la loi des gaz parfait??

m@ch3

[mach3]

De toutes façons tu n'as pas à te soucier de la pression. La variation d'énergie interne () de chaque compartiment et le 1er principe suffisent à trouver la solution qui ne dépend pas de la pression.
Pour la 2, vu que tu connais la variation d'énergie interne du compartiment et que son volume est fixe tu trouves immédiatement la chaleur échangée.

m@ch3

[Martth]

Oki merci beaucoup mach3
je vais travailler dessus et je reviendrai avec mes résultats si ça ne dérange pas

[A voir en vidéo sur Futura]

[Martth]

Re

Heu je me heurte a un problème, je vais avoir l'air fou mais ou est l'erreur ici:

On a

Et

On sait que pour un système isolé on a

D'ou Ainsi:









Ceci ne peut pas être vrai car sinon la temperature final ne dépend même pas du volume des compartiment pression ect.

[mach3]

Ceci ne peut pas être vrai car sinon la temperature final ne dépend même pas du volume des compartiment pression ect.

c'est pourtant la bonne réponse. Pourquoi voudrais-tu absolument que ça dépende du volume et des pressions. Les deux compartiments ont des pressions quelconque au début comme à la fin (elle a augmenté dans l'un et baissé dans l'autre à cause des variations de température). La paroi séparant les 2 volumes étant fixe et imperméable, rien ne permet aux pressions de s'équilibrer, elles ne peuvent donc prendre que les valeurs qui sont imposées par les volume et la température.
Ce serait plus compliqué pour un gaz réel car l'énergie interne ne dépendrait pas uniquement de la température.

m@ch3

[Martth]

Vous avez très certainement raison mais cela me semble étrange,

Mettons que j'ai un très grand compartiment d'un gaz parfait a 100 degrés et un tout petit a 20 degrés alors si je les mets en contact thermique les 2 auront une température de 60 degrés? Est ça?
Je comprend que la pression du premier diminuera moins que le second mais cela semble quand même aller contre l'intuition.

[mach3]

Mettons que j'ai un très grand compartiment d'un gaz parfait a 100 degrés et un tout petit a 20 degrés alors si je les mets en contact thermique les 2 auront une température de 60 degrés? Est ça?

tu sembles oublier un détail : les deux compartiments contiennent la même quantité de gaz. Le volume n'importe pas, c'est le quantité de matière qui compte.
Donc oui, un compartiment de 100m^3 contenant une mole de gaz à 100°C tombera à 60°C si on le met en contact avec un compartiment de 25L contenant une mole de gaz à 20°C

m@ch3

[Martth]

En effet c'est plus pratique de penser comme ca ^^

Merci beaucoup de m'avoir éclairé.