Vitesse quadratique moyenne - gaz parfait

[invite5bf94d23]

Bonjour,
je ne comprend pas pourquoi la A est fausse et ni la justification ?

En cours, notre prof nous a dit que pour une vitesse quadratique moyenne, plus on a de nombre de molécules, plus c'est lourd, donc moins ça va vite.
Les courbes sont cohérentes avec ce que le prof dit, plus ma vitesse est élevé, plus ma température augmente, moins j'ai de molécule.
Dans l'exercice on nous dit que la masse molaire de Ar = 40g/mol et celle de He = 4g/mol.
En toute logique, je me suis dis que vu que l'argon est présent en plus grand nombre, et plus lourd, sa vitesse est inférieur à celle de He. Avec un rapport de 10.
Donc je me suis dit qu'elle était correcte, sauf qu'ils notent la réponse comme FAUSSE, remplaçant M(Ar) par 10M(He).. je ne comprend pas en quoi cela prouve que la vitesse quadratique moyenne est 10 fois plus importante chez l'Argon que chez l'Helium...
J'ai l'impression de tout mélanger, si quelqu'un veut bien me ré-expliquer l'ensemble des informations, et la correction de la question ?
Merci beaucoup !
QUESTION PREPA.jpg
GAZ PARFAIT COUR.jpg
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[phys4]

je ne comprend pas pourquoi la A est fausse et ni la justification ?

En cours, notre prof nous a dit que pour une vitesse quadratique moyenne, plus on a de nombre de molécules, plus c'est lourd, donc moins ça va vite.
Les courbes sont cohérentes avec ce que le prof dit, plus ma vitesse est élevé, plus ma température augmente, moins j'ai de molécule.

Bonjour,
C'est très mal dit ou compris :
Vous voyez que dans la formule de la vitesse il y a une racine carrée, donc pour un rapport de masse de 10, la vitesse est plus petite de
ce qui fait que A est faux.
La formule correspond à une énergie identique pour une même température.
Le nombre de molécules n'a rien à voir avec la masse, mais seulement avec la pression : à pression égale il y a le même nombre de molécules.
Mais si la température augmente, à pression constante, le nombre de molécules diminue.

[gts2]

En cours, notre prof nous a dit que pour une vitesse quadratique moyenne, plus on a de nombre de molécules, plus c'est lourd, donc moins ça va vite.

Je ne comprends pas trop le "nombre de molécules", la vitesse quadratique moyenne est intensive donc indépendant du "nombre de molécules" ?
Ou alors il y a un contexte ?
idem pour "plus ma température augmente, moins j'ai de molécule."

En toute logique, je me suis dis que vu que l'argon est présent en plus grand nombre, et plus lourd, sa vitesse est inférieur à celle de He. Avec un rapport de 10.

Encore une fois "en plus grand nombre" ne peut modifier qu'une grandeur extensive.
Le rapport n'est pas de 10 mais racine de 10 (voir la formule)

[invite5bf94d23]

je sais que la température est intensive et indépendante de ma quantité de matière, je voulais juste vulgariser le schéma.
Le prof dit mot pour mot :
"La vitesse est liée à une fonction croissante de la température et inversement proportionnelle à la masse, les gros se déplacent donc moins vite que les petits".

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5bf94d23]

"Vous voyez que dans la formule de la vitesse il y a une racine carrée, donc pour un rapport de masse de 10, la vitesse est plus petite de
ce qui fait que A est faux."

c'est donc la racine carré qui rend faux l'énoncé ? mais la vitesse quadratique moyenne de Argon est bien inférieur à celle de Helium ?
Merci beaucoup !

[gts2]

L'affirmation A dit "la vitesse ... est dix fois plus faible..."
Si la vitesse n'est pas dix fois plus faible, A est faux.

v(argon) est en effet inférieur à v(helium)

Pour ce qui est de intensif, vous avez manifestement compris, mais vous avez quand même énoncer trois fois l'inverse.

[phys4]

"La vitesse est liée à une fonction croissante de la température et inversement proportionnelle à la masse, les gros se déplacent donc moins vite que les petits".

Cette phrase est fausse : la vitesse n'est pas inversement proportionnelle à la masse, puisqu'il y a une racine carrée dans la formule.

Deux exercices intéressants pour vous aider à comprendre :
1- Pourquoi à volume constant, la pression est proportionnelle à la température absolue, alors que la vitesse et l'impulsion des molécules suivent une loi de racine de la température ?
2 - Pour un volume donné, une pression et une température identiques, le nombre de molécules est identique pour un gaz parfait.

Une piste : la pression est proportionnelle à l'impulsion des molécules et au nombre de chocs sur la paroi.

[invite5bf94d23]

Elle est inversement proportionnelle à la racine carré de la masse ?

[invite5bf94d23]

Pour ce qui est de intensif, vous avez manifestement compris, mais vous avez quand même énoncer trois fois l'inverse.

Désolée, je me suis probablement mal expliqué, je ne voulais pas faire de lien de corrélation entre la quantité de matière (nombre de molécule Ar et He) et la température.

[phys4]

Elle est inversement proportionnelle à la racine carré de la masse ?

Pour la vitesse oui, c'est bien cela.