[Thermo] Calcul du travail d'un gaz
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[Thermo] Calcul du travail d'un gaz



  1. #1
    nlbmoi

    [Thermo] Calcul du travail d'un gaz


    ------

    Bonjour,

    Je suis tombé sur cet exercice (apparemment un classique de certains bouquins anglo-saxons) :
    Nom : pVlHo.png
Affichages : 216
Taille : 33,7 Ko

    La réponse est de 48J (confirmée par plusieurs recherches) : pour obtenir cette valeur, la seule possibilité que j'ai trouvée est de ne pas prendre en compte l'aire sous le chemin compris entre les valeurs de pression entre 0 et 2 mais je ne comprends pas pourquoi il ne faut pas les prendre en compte.

    Merci pour votre aide

    -----

  2. #2
    gts2

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Bonjour,

    A vrai dire, je ne trouve pas non plus 48 J.

    Une référence ? (puisque vous parlez de classique, plusieurs recherches)

  3. #3
    Tifoc

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Bonjour,
    48 J en effet...
    Regardez bien les origines des axes
    (effectivement ça ne peut qu'être anglais avec ce genre de piège à la c... )

  4. #4
    gts2

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    J'ai trouvé les références, c'est clairement n'importe quoi.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    nlbmoi

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Citation Envoyé par Tifoc Voir le message
    Regardez bien les origines des axes
    (effectivement ça ne peut qu'être anglais avec ce genre de piège à la c... )
    J'ai bien vu l'origine des axes mais en quoi cela change quelque chose ? Que je place un axe à (2,2) ou à (0,0) pour la représentation, le point A correspond à un volume de 2m^3 et une pression de 8 Pa, le point B 8m^3 et 8pa et C 12 m^3 et 2 Pa
    Quand on dit que le travail correspond à l'aire sous la courbe par rapport à l'origine (0,0) et non pas une autre origine arbitraire ? Sinon cela signifie que selon le diagramme que l'on représente, on ne trouve pas les même valeurs de travail !

    PS : clairement, c'est vraiment le genre d'exercices qui n'apporte rien à la compréhension des phénomènes mis en jeu

  7. #6
    gts2

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Citation Envoyé par nlbmoi Voir le message
    PS : clairement, c'est vraiment le genre d'exercices qui n'apporte rien à la compréhension des phénomènes mis en jeu
    Surtout avec des pressions variant de 8 Pa à 2 Pa pour un volume variant de 2 à 12 m3 !

  8. #7
    nlbmoi

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Citation Envoyé par gts2 Voir le message
    Surtout avec des pressions variant de 8 Pa à 2 Pa pour un volume variant de 2 à 12 m3 !
    Tout à fait, c'est en écrivant les valeurs que je me suis rendu compte de l'absence totale de corrélation avec de réelles conditions !

  9. #8
    Tifoc

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Vous avez tous les deux raison, et j'ai confirmé le piège !
    Ca m'apprendra à réfléchir un peu plus

  10. #9
    nlbmoi

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    je suis rassuré mais en même temps je m'étonne que dans les corrigés de bouquin (qui paraissent un peu officiels), c'est bien la valeur de 68J qui est indiquée.
    On retrouve également cette valeur dans d'autres sources :
    https://www.toppr.com/ask/question/t...ion-along-the/
    https://www.sarthaks.com/582154/magn...h-shown-figure
    https://books.google.fr/books?id=Vh0...%20abc&f=false

  11. #10
    gts2

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Les trois corrections sont clairement fausses.

    Il y a, je pense, peut-être, confusion entre travail ABC et travail sur le cycle ABCDA avec D(2,2)

  12. #11
    nlbmoi

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    C'est ce qui paraît le plus logique

  13. #12
    Biname

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Salut,



    Pour la première partie entre A et B : P = 8 Pa constante



    Pour la seconde partie entre B et C





    Il faut __FOURNIR__ 48 + 20 = 68 joules au système

    Pas la somme des surfaces !

    Sejam

  14. #13
    gts2

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    C'est bien l'aire entre la courbe et l'axe horizontal à P=0, la (une) définition même d'une intégrale.

    Le problème du corrigé est qu'il a "oublié" le morceau "non visible".

  15. #14
    nlbmoi

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Citation Envoyé par Biname Voir le message

    Pas la somme des surfaces !

    Sejam
    Pourtant, il me semble que la définition du travail correspond exactement à la définition de l'aire sous la courbe dans le diagramme PV !
    où se trouve donc l'erreur entre ces deux "visions" ?

  16. #15
    Biname

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Salut,
    Citation Envoyé par gts2 Voir le message
    C'est bien l'aire entre la courbe et l'axe horizontal à P=0, la (une) définition même d'une intégrale.
    Le problème du corrigé est qu'il a "oublié" le morceau "non visible".
    On trouve 80 joules de cette façon : 8 * 8 + 8 * 4 / 2
    Biname

  17. #16
    Biname

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Salut,
    Citation Envoyé par nlbmoi Voir le message
    Pourtant, il me semble que la définition du travail correspond exactement à la définition de l'aire sous la courbe dans le diagramme PV !
    où se trouve donc l'erreur entre ces deux "visions" ?
    Et la surface sous la courbe, c'est bien l'intégrale ? , il y a trois points d'interrogation dans mon message ?
    Biname

  18. #17
    nlbmoi

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Citation Envoyé par Biname Voir le message
    Et la surface sous la courbe, c'est bien l'intégrale ? , il y a trois points d'interrogation dans mon message ?
    Biname
    je n'ai pas compris ce que tu voulais dire !

  19. #18
    gts2

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Citation Envoyé par Biname Voir le message
    On trouve 80 joules de cette façon : 8 * 8 + 8 * 4 / 2
    On trouve 8*6 +4*(8+2)/2= 68 donc bien la même chose

    8*6 rectangle de hauteur 9 Pa largeur 6 m3
    deuxième terme parallélogramme de largeur 4 m3 et hauteur 8 Pa et 2 Pa

  20. #19
    gts2

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    trapèze... pardon

  21. #20
    Biname

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Citation Envoyé par gts2 Voir le message
    trapèze... pardon
    Et voilà ! On s'est tous fait couillonner

  22. #21
    nlbmoi

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Citation Envoyé par Biname Voir le message
    Et voilà ! On s'est tous fait couillonner
    mais je ne comprends toujours pas comment ton calcul est différent d'une vision "graphique" du travail dans le diagramme

  23. #22
    Biname

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Citation Envoyé par nlbmoi Voir le message
    mais je ne comprends toujours pas comment ton calcul est différent d'une vision "graphique" du travail dans le diagramme
    Biname : Et la surface sous la courbe, c'est bien l'intégrale ? , il y a trois points d'interrogation dans mon message ?
    NBLMOI : je n'ai pas compris ce que tu voulais dire !
    Biname : que je ne suis pas trop certain de ce que j'avance
    NBLMOI : mais je ne comprends toujours pas comment ton calcul est différent d'une vision "graphique" du travail dans le diagramme
    Biname :
    J'ai vu le problème comme un piston d'une section de 1m² qui 'monte' avec dW = Fdl et pour une section de 1m² on a F = P
    Entre A et B mon piston monte de (8 - 2)m = 6m et la force exercée sur mon piston '?par le monde extérieur ouske la pression est nulle?' est de 8N on a donc W=F.l = 48 joules
    Entre B et C le piston monte de (12-8)m et P varie de 8 à 2 Pa et la Pmoy=(8 + 2)/2 = 5 Pa et W_BC = F.l = 5 * 4 = 20 joules

    ???? Maintenant, il y a l'énergie contenue dans l'air en A et l'énergie contenue dans l'air en B ????

    Biname

    (((à mon avis, il s'agit d'un exercice pascalisé de mksa, paske des pressions de 2 Pa 0.0002g/cm² )))

  24. #23
    gts2

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Donc tout le mode est d'accord et trouve la même chose (sauf les sites et bouquin cités)

  25. #24
    Biname

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Citation Envoyé par gts2 Voir le message
    Donc tout le mode est d'accord et trouve la même chose (sauf les sites et bouquin cités)
    C'est ça qui est troublant/doutifiant !
    Biname

  26. #25
    nlbmoi

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Citation Envoyé par Biname Voir le message
    C'est ça qui est troublant/doutifiant !
    Biname
    C’est étonnant venant d’un livre réédité plusieurs fois que personne n’ait vu cette erreur !

  27. #26
    Biname

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    'Reversible expansion' ? Kidisent ... faudrait réviser là !
    Biname

  28. #27
    gts2

    Re : [Thermo] Calcul du travail d'un gaz

    Citation Envoyé par Biname Voir le message
    'Reversible expansion' ? Kidisent ... faudrait réviser là !
    C'est juste pour pouvoir écrire

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