Thermodynamique

[invitef05132ce]

Bonjour il me faut de l'aide je suis étudiant avec un examen demain matin . Je veux juste une belle clarification .
Alors dans mes cours j'ai Q12 = mCp( ou Cv ) ( DT ) ; DT : variation de température ;
Mais dans des TD corrigé que j'ai pas pu suivre des fois il calcule Q = CpDT ou CvDT sans tenir compte de m or dans l'exercice une masse de 1kg d'air est donné dont ils se sont servis pour calculer le nombre . Mais dans une autre partie ils ont mit Q = nCpDT ;
La valeur de Cp n'étant pas donné ils l'ont fait le calcule avec Cp = nRy/y-1
Donc Q = (nRy/y-1)DT or pour moi c'est Q = n ( nRy/y-1)DT car un premier n est déjà dans la formule de la quantité de chaleur .
Merci de bien veillez me répondre je suis en réel attente d'exploitation clair .
-----

[gts2]

Bonjour,

C'est un problème de notation de grandeur système/massique.
Habituellement on note en majuscule ce qui est relatif au système (disons H) et en minuscule ce qui est intensif (massique ou molaire) (disons h).

Le problème pratique rencontré est que H/h, G/g sont clairement différents, alors que c/C surtout écrit manuellement (au tableau, sur une feuille) sont très semblables.
Certains mettent un m en indice pour être sûr.

Donc pour votre première expression
Pour votre deuxième expression
Moins de problème avec

[invitef05132ce]

Merci pour votre réponse .
Donc il t'a deux Cp et Cv si j'ai bien compris .
Dans mes documents j'ai dans un premier temps Cp/CV = y . Et Comme définition Cp chaleur massique à pression constante et Cv à volume constant cours énergie interne - Premier principe puis plus tard dans le même cours je cité " Cv et Cp ont un nom propre respectivement , capacité calorifique a V= cst et P = cst ( caractère extensif ) puis Relation de Robert Mayer : Cp- CV = R . .
Dans le cours suivant Les transformations Réversibles :
- Isobares : Cp-cv= nR c'est la relation de Mayer . DH = Q12 = mCp( T2-T1 )
- Adiabatique : y = Cp/CV .
Dans un exercice corrigé le prof à utiliser QAB = Cp(TB-TA ) transformation Isobare et en calculant Cp précédemment avec Cp = ( nRy)/(y-1) avec n = m/M = 5,8.10-3/29.10-3 = 0,2 mol ; le gaz considéré comme diatonique y = 7/5 , R = 8,314 .

Confusion totale vraiment pour moi des fois on utilise n sinon m ou aucun des deux . Des formules correctes avec les bons termes dans différents expression et transformation m'aiderait beaucoup et surtout pourquoi n , m ou rien .
Merci

[Tifoc]

Bonsoir,
Et si vous écriviez les unités de ce que vous manipulez ? Tout en faisant attention à respecter la casse comme vous l'a signalé gts2.

Par exemple :
Cp-Cv=R avec R=8.314 J.K^-1.mol^-1 constante des gaz. Pour de l'air (y=1,4) ça donne Cv=20,8 J.K^-1.mol^-1
ou bien : cp-cv=r avec r=287 J.K^-1.kg^-1 constante de l'air (et cv=718 J.K^-1.kg^-1)
Et le coup des minuscules/majuscules c'est valable aussi pour la quantité de chaleur : Q ce sont des J, q ce sont des J.kg^-1. Itou pour le travail W et w, l'enthalpie H et h, l'énergie interne U et u...

Autre exemple : la loi de Boyle-Mariotte :
p.V = n.R.T
p.V = m.r.T
p.v = r.T
toutes valables...

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

Dans mes documents j'ai dans un premier temps Cp/CV = y.

Comme c'est un rapport l'un ou l'autre (c ou C) conviennent.

Comme définition Cp chaleur massique à pression constante et Cv à volume constant cours énergie interne - Premier principe puis plus tard dans le même cours je cité " Cv et Cp ont un nom propre respectivement , capacité calorifique a V= cst et P = cst ( caractère extensif )

Donc c'est bien le C (système, extensif) en J/K

puis Relation de Robert Mayer : Cp-CV = R.

Là par contre, c'est le c (molaire, intensif) donc capacité calorifique massique en J mol^-1K^-1

- Isobares : Cp-Cv= nR c'est la relation de Mayer

Cette fois c'est le C, système, en J/K

- DH = Q12 = mCp( T2-T1 )

Un troisième cp massique cette fois en J kg^-1K^-1

Dans un exercice corrigé le prof à utiliser QAB = Cp(TB-TA ) transformation Isobare et en calculant Cp précédemment avec Cp = ( nRy)/(y-1) avec n = m/M = 5,8.10-3/29.10-3 = 0,2 mol

Cette fois le Cp système en J/K

J'espère que vous arrivez à y voir clair !

[invitef05132ce]

Donc la différence entre les types de C est leurs unités .
Quand savoir lequel on doit utiliser

[gts2]

Pour cela, il faut voir le texte du sujet...
On fait a priori les calculs littéraux avec C système.
A priori, car si le texte indique comme variable une capacité molaire, il faut bien sûr utiliser celle-ci. (ou s'il indique "on raisonnera avec une mole" ...)
Pour les AN, on calcula alors les C à l'aide des données du texte et on se fit aux unités.

Mais bien sûr, tout dépend du sujet.

[invitef05132ce]

Je sais pas si les photos sont permis mais pourriez vous me donner des exemples dans lesquels on doit utiliser l'un ou l'autre

[gts2]

Bonjour,

Pour les exercices type calorimétrie, manifestement (voir : fmarchand67) on utilise plutôt les capacités massiques.

Pour les machines thermiques, manifestement (voir : etienne-thibierge) on utilise plutôt les capacités extensives et on termine les calculs en utilisant C=nc.

[Tifoc]

Bonjour gts2,
Dans les deux documents, grandeurs massiques
Pour répondre à la question initiale, j'aurais tendance à croire que les chimistes préfèrent les grandeurs molaires, les physiciens massiques.
En tout cas les ingénieurs (qui ont le sens des réalités ) préfèrent les massiques...

[invitef05132ce]

Voici un exercice de nos TD

C'est la thermodynamique niveau deuxième année

[gts2]

Un point de vue (j'ai bien dit un point de vue...) en prenant l'exemple DA.

Puis calcul de

[invitef05132ce]

C'est cette partie même qui m'angoisse beaucoup dans mes fichiers de cours aucune partie n'exprime Q = Cp∆T ; il y'a toujours mCp ou mCv ni encore moins nCp ou nCv mais je peux comprendre pour n ayant un rapport avec m .
Pour ma compréhension Q= mCv∆T = m(nRy/y-1)∆T mais par magie le m disparaît bien souvent

[invitef05132ce]

Votre expression là non plus Cv= ncv ; il pourrait expliquer beaucoup sur mes confusions

[gts2]

Pour ma compréhension Q=mCv∆T = m(nRy/y-1)∆T mais par magie le m disparaît bien souvent

Si vous écrivez Q=mCv∆T, Cv est la capacité massique J.kg^-1.K^-1
est la capacité molaire J.mol^-1.K^-1, donc est la capacité J.K^-1= Q/∆T

Un moyen de voir que votre expression est fausse : analyse extensif/intensif, Q est extensif donc proportionnelle à la masse OU la quantité de matière, mais pas les deux.

[invitef05132ce]

Souhaitez moi bonne chance l'examen dans une demi heure . Thermodynamique plus relativité restreinte et électromagnétisme comme un seul UE vraiment catastrophe qui a bien pu faire une chose pareille ? Ça aurait été beaucoup mieux séparé

[invitef05132ce]

Sauf si le prof s'est plante