Détente d'un gaz parfait

[invite0ac5620c]

Bonjour,

J'ai quelques questions sur la détente des gaz parfaits dans un piston.

Premièrement, durant une détente, le volume augmente donc la pression du gaz diminue ?
Dans le cas d'une compression, est-ce que la pression augmente puisque le volume diminue ? Est-ce toujours le cas pour un gaz en général (en dehors des gaz parfaits) ?

Deuxièment, l'énergie interne du gaz parfait noté U varie t-elle au cours d'une détente ou d'une compression isotherme du gaz parfait ? Sinon sous quelles conditions varie t-elle ?

D'après moi :

U = Epi + Ec avec Ec : énergie cinétique (J) et Epi : énergie potentielle d'interaction intermoléculaire

Comme nous étudions un gaz parfait, on néglige Epi donc Epi = 0.

Ainsi, U = Ec : l'énergie interne dépend uniquement de l'énergie cinétique pour un gaz parfait.

La température étant la manifestation macroscopique de l'agitation moléculaire (énergie cinétique des molécules), l'énergie interne du gaz parfait varie si la compression/détente du gaz n'est pas isotherme.

Ma " théorie" est consolidée par une autre formule.

Énergie interne d'un gaz monoatomique (ou diatomique à température très basse) en fonction de la température.

U = 3/2nRT avec R : constante des gaz parfait et n : constante puis qu'une détente/compression ne modifie pas le nombre de moles de molécules dans le gaz.

Seulement : DELTA U = W + Q

Dans le cas d'une compression, W est postif est fait varier l'énergie interne car DELTA U est différent de 0.
Dans le cas d'une dilatation, W est négatif...même raisonnement.

D'autre part, il ne faut pas négliger le transfert thermique avec le milieu extérieur.

Donc je repose ma question dans quelles conditions l'énergie interne ne varie pas ?

J'aimerais avoir votre avis sur le sujet, chers internautes.
Merci pour le temps que vous y consacriez.

Cordialement.
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[phys4]

Premièrement, durant une détente, le volume augmente donc la pression du gaz diminue ?
Dans le cas d'une compression, est-ce que la pression augmente puisque le volume diminue ? Est-ce toujours le cas pour un gaz en général (en dehors des gaz parfaits) ?

C'est toujours vrai, si le transfert de chaleur n'a pas un effet plus grand qui s'opposerait à ces variations de pression. Et c'est aussi vrai pour un gaz réel.


Deuxièment, l'énergie interne du gaz parfait noté U varie t-elle au cours d'une détente ou d'une compression isotherme du gaz parfait ? Sinon sous quelles conditions varie t-elle ?[/QUOTE]
L'énergie interne d'un gaz parfait (pas d'énergie intermoléculaire) ne dépend que de la température, pour une transformation isotherme, l'échange de chaleur compense exactement le travail, et l'énergie reste constante.

Pas de problème avec la suite, sauf que vous aurez des ennuis avec les modérateurs si vous présentez comme une théorie personnelle, une porte ouverte depuis plus de 100 ans.
Au revoir.

[invite0ac5620c]

Merci pour votre réponse.
DELTA U = 0 pour une transformation isotherme mécaniquement réversible.
Je rassure votre rassure : il n'est pas question de théorie personnelle.
Trop de respect pour les pères de la thermodynamique (Carnot, Boyle, Mariotte ou Bolzmann) !

Bonne soirée.

[phys4]

DELTA U = 0 pour une transformation isotherme mécaniquement réversible.

Attention, j'ai répondu pas de changement d'énergie interne pour une transformation isotherme, et pour un gaz parfait.
Pour un gaz réel, il peut y avoir changement d'énergie, en particulier l'énergie d'interaction entre molécules, quand elle existe, varie.
C'est justement ce qui fait la différence essentielle entre un gaz parfait et les gaz réels.

[A voir en vidéo sur Futura]