Travail forces

[tpscience]

Bonjour, je suis sur l'étude des gaz parfaits et j'ai deux exemples de cylindres horizontaux comprenant chacun un piston amovible, tout parfaitement calorifugé, et glissant sans frottement. La seule chose qui distingue ces deux cas est la présence d'une résistance dans l'un des deux. Mais dans le premier cas on nous dit que le travail reçu par le gaz est nul (car sans frottement) alors que dans le deuxième cas (avec la résistance) il ne l'est pas. Cela s'explique simplement par la présence de la résistance ?
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[gts2]

Bonjour,

"Piston amovible" ? mobile ?
"travail reçu par le gaz est nul" avec un piston mobile ?
La résistance reçoit un travail électrique (puissance P=UI)

[tpscience]

Oui piston vertical mobile dans le cylindre, mais libre. Autrement dit, c'est le gaz qui induit le déplacement du piston jusqu'à l'équilibre thermodynamique.

Justement, c'est cela qui me posait question, car ils justifient la variation d'énergie interne comme nulle en disant qu'il n'y a pas d'échange de chaleur (parois et piston calorifugés) et pas d'échange de travail (glissement du piston sans frottement).

[gts2]

Bonjour,

De l'autre côté du piston, c'est le vide ?! (pour ne pas avoir de travail)

[A voir en vidéo sur Futura]

[tpscience]

Non, même gaz, avec la même quantité de matière dans chacun des compartiments, même température initiale, mais volumes initiaux et donc pressions initiales différentes dans chacun d'eux.
Puis on libère le piston et le laisse se déplacer jusqu'à l'équilibre mécanique. On exprime donc la variation d'énergie interne du gaz dans chaque compartiment.

[gts2]

Si vous étudiez chaque compartiment séparément, il y a travail de 1 sur 2 non nul et travail de 2 sur 1 non nul.
Si vous étudiez le tout, le travail est bien nul.

[tpscience]

Ok, car le volume total ne varie pas, c'est bien cela ?

Mais alors, dans le deuxième cas, cela est identique, qu'il y est la résistance en plus dans un compartiment ou pas ?

[gts2]

Ok, car le volume total ne varie pas, c'est bien cela ?

Oui, ou dit autrement, le piston est interne et comme le premier principe fait intervenir le travail des forces extérieures...

Mais alors, dans le deuxième cas, cela est identique, qu'il y est la résistance en plus dans un compartiment ou pas ?

Oui mais la résistance a deux fils branchés sur un générateur extérieur, il y a bien travail des forces extérieures (ici fourni par la générateur)