Thermodynamique Gaz Parfaits

[invite45d837e7]

Bonjour j'ai un exercice à faire dans le cadre d'un TD de thermodynamique je ne pense pas pouvoir avoir une réponse clair d'ici demain, mais tempis voici l'intitulé :
J'ai donc essaie de traiter cet exercice mais je me trouve bloquer car on ne nous donne pas S j'ai trouver sur ce forum une discution sur ce même exercice mais qui n'apporter pas de réel réponse : https://forums.futura-sciences.com/p...questions.html
En effet à la fin du poste une des deux personnes dit qu'il manque une donner alors qu'une autre dit qu'elle as la solution merci de m'éclairer je peu transmettre ce que j'ai essayer de faire si nécessaire.
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[phys4]

Bonjour,
Ce serait bien de transmettre ton point de vue, afin que l'on en discute.
Je regarde que cet exercice ne demande aucun calcul, seulement un peu de réflexion, car l'on demande seulement le sens de déplacement du piston.
Par exemple, pour la première question, il est clair qu'il y a deux compartiments de même volume mais pas à la même pression puisque le piston est maintenu par la pression basse, donc plus grande que celle du compartiment du dessus.
Les deux compartiments sont chauffés à volume constant, leurs pressions augmentent donc. Si le piston ne bouge pas les pressions augmenteront dans le même rapport, la différence de pression sera plus élevée !
Or le poids du piston doit maintenir une différence de pression constante. Qu'en déduisez vous ?
Même type de raisonnement pour la seconde question, encore plus simple.

[gts2]

Bonjour,

Je pense que le sujet demande une valeur du déplacement, non ?

[invite45d837e7]

Au début c'est ce que je pensais aussi ce qui est très simple dans la 2nd question le piston ne change pas de hauteur et dans la 1 er il doit augmenter en hauteur puisque que la pression P0 est supérieur à celle du compartiment du dessus par contre les compartiments ne peuvent être chauffé à volume constant je pense plutôt à pression constante. Mais les valeurs numériques donner notamment de sigma et de g et aussi de P0 nous indiquent forcément qu'il doit y avoir un calcul a effectué.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite45d837e7]

Je pense aussi sinon je ne vois pas l'utiliter de nous mettre sigma g P0 et h0

[Tifoc]

Bonsoir,
Je trouve qu'il monte de 7mm, mais j'aimerais que quelqu'un me confirme ça avant de vous expliquer, parce que j'ai bidouillé un peu dans tous les sens

dans la 2nd question le piston ne change pas de hauteur

Z'êtes sûr ?

les compartiments ne peuvent être chauffé à volume constant je pense plutôt à pression constante

Les deux pressions augmentent mais la relation qui les lie reste la même (elle vient de l'équilibre du piston)

[invite45d837e7]

Franchement je vois pas j'ai essayé mais rien a faire si on fait pas d’hypothèses

[gts2]

dans la 2nd question le piston ne change pas de hauteur.

Le compartiment du bas doit toujours avoir une pression supérieure à celle du haut, donc ?

[invite45d837e7]

Je ne pense pas car P0 = P+Mg/S donc si le piston est retourné les pressions s'échanges donc le compartiment du haut deviens celui du bas et celui du bas celui du haut et donc celui du bas a la pression du bas d'avant non ? si ce n'est pas le cas ce serait P0+Mg/S. Sauf que ça me parait totalement ilogique car si on part de se principe on pourrait augmenter la pression d'un système fermé comme celui ci jusqu’à l'infini

[gts2]

Vous avez saisi le principe, mais je ne comprends pas votre conclusion : "augmenter la pression d'un système fermé comme celui ci jusqu’à l'infini".

D'autre part pour que votre raisonnement tienne complètement (pas uniquement le principe), cela suppose les deux compartiments équivalents, donc même quantité de matière dans les deux et ce n'est pas dit dans l'énoncé.

[gts2]

Je trouve qu'il monte de 7mm, mais j'aimerais que quelqu'un me confirme ça avant de vous expliquer, parce que j'ai bidouillé un peu dans tous les sens.

Je trouve aussi 7 mm mais en ayant supposé même quantité de matière dans les deux parties.

[invite45d837e7]

(j'écris mal je sais je suis pas encore habitué à la tablette graphique dit moi si y'a un truc que t'arrive pas à lire) Je me trompe peut être mais si c'est le cas j'aimerais vraiment que vous m’expliquiez pourquoi

[gts2]

Ce n'est pas le même volume en haut et en bas : le piston est mobile.

[gts2]

(j'écris mal je sais je suis pas encore habitué à la tablette graphique)

Taper P₀V₀=nRT₀, cela sera lisible !
En plus, en tout cela fera au maximum 1 ko au lieu des 21 ko de votre image (c'est vrai qu'il y a le dessin ...)

[Black Jack 2]

Bonjour,

Pour le 1, j'ai aussi trouvé 7 mm ... sans rien supposer du tout.

Je pense qu'il ne peut pas y avoir la même quantité de matière dans les 2 compartiments puisque au départ, ils sont de même volume, à la même température ... mais à des pressions différentes (à cause de la masse du piston).

[gts2]

Pour le 1, j'ai aussi trouvé 7 mm ... sans rien supposer du tout.
Je pense qu'il ne peut pas y avoir la même quantité de matière dans les 2 compartiments puisque au départ, ils sont de même volume ...

OK, c'est cela l'information que j'avais oubliée ! (il se trouve que n1=n2, V non donné ou V1=V2, n non donné conduise au même résultat !)

[Tifoc]

Bon, voilà le cheminement. J'espère ne rien avoir oublié...
Bon courage !
ps : j'ai changé les notations pour en avoir des plus explicites à mes yeux !

[Black Jack 2]

Bon, voilà le cheminement. J'espère ne rien avoir oublié...
Bon courage !
ps : j'ai changé les notations pour en avoir des plus explicites à mes yeux !

Bonjour,

0°C est différent de 277 K
100°C est différent de 377 K

Au départ, on connait la pression dans le compartiment inférieur ... ce n'est pas ce qui est indiqué sur tes dessins.

[Tifoc]

mea culpa, mea culpa, mea maxima culpa... et merci Black Jack !
Ca s'appelle des fautes de copier-coller et j'ai le doigt qui est resté collé au 7 en écrivant les températures
Bon je refais pas le dessin, hein ?!
273 et 373 pour les T et vous remettez les 1,33 bars à leur place

[Tifoc]

et mettez un + dans les équations (1) et (2)

[Tifoc]

Bon j'aurais dû me relire dans le détail...
Annule et remplace la fiche précédente :

[invite45d837e7]

D'accord je vois le résonnement j'ai eu exactement le même pour 1 2 3 et 4 seulement pour 1 et 2 je n'est pas conclu que m/S = sigma Bien que c'est dit dans l’énoncer m/s= 136g.cm^2, seulement sigma je l'interpréte comme une valeurs qui doit forcément être suivie de S pour avoir la vrai valeur de m/S parce que ça m'étonnerai que la section du piston cylindrique soit comme par hasard de 1cm^2. c'est pour cela que 1 et 2 je l'est écrivez PB=PA+sigma*g*S, et c'est pour cela que j'étais bloquer. Si y'a un truc que vous comprenez pas dans mon résonnement dites moi.

[invite45d837e7]

J'ai envoyer l'image pour montrer que le volume en haut et en bas à T0 et avant de chauffer est le même c'est dit dans l’énoncer "les deux compartiments, de hauteur h0=0,5"

[gts2]

OK, j'avais mal lu et votre erreur dans le message #12 correspondant au dessin est d'avoir supposé le même n en haut et en bas.
(J'avais fait l'erreur "inverse"...)

[Tifoc]

seulement sigma je l'interpréte comme une valeurs qui doit forcément être suivie de S pour avoir la vrai valeur de m/S

Un conseil : quand vous développez des équations, vérifiez qu'elles sont homogènes.
m.g n'est pas homogène à une pression, m.g/S oui.

[invite45d837e7]

Je savais qu'il y avait un problème d'homogénéité mais on peu pas dire m/S = sigma car S c'est la section et sigma est en g.cm^-2
La section ne peut pas être de 1cm^2 c'est dit nul part

[gts2]

Je savais qu'il y avait un problème d'homogénéité mais on peu pas dire m/S = sigma car S c'est la section et sigma est en g.cm^-2

Donc c'est bon : une masse divisée par une surface (m/S) est bien homogène à une masse divisée par une surface (g/cm2), non ?

La section ne peut pas être de 1cm^2 c'est dit nul part

Mais on n'a pas besoin de la section. Si cela vous pose problème, introduisez une section S quelconque, vous verrez bien qu'à la fin disparait.

Vous voyez que dans les quatre équations de @Tifoc, S disparait.