Exercice Thermodynamique Premier principe
Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 6 sur 6

Exercice Thermodynamique Premier principe



  1. #1
    invite7c0c5efe

    Exercice Thermodynamique Premier principe


    ------

    Bonjour,

    Je bloque sur un exercice de thermodynamique assez classique, voici l'énoncé :

    Nom : énoncé-thermo.PNG
Affichages : 285
Taille : 44,3 Ko

    Ma démarche était la suivante :
    On considère l'air comme un gaz parfait et on étudie l'évolution du système {air occupant initialement V0} de l'état initial présenté à l'état final où il occupe le volume V2 correspondant aux deux "récipients". Ce système est fermé.

    1) Equations des gaz parfaits à l'état initial et final :
    - P0*V0 = nRT0
    - P2*V2 = nRT2
    2) A la fin de la transformation, on atteint un état d'équilibre, le piston est donc en équilibre mécanique d'où P2 = P0.
    3) Pour obtenir l'équation manquante (4 inconnues : n, P2, V2, T2), on applique le premier principe entre l'état initial et final. Les parois sont adiabatiques, l'énergie mécanique du système est constante d'où DeltaU = W où W est le travail des forces pressantes sur l'air via le piston égal à P0 * (V0 - V2) (transformation monobare).
    On a donc nCv(T2 - T0) = P0*(V0-V2).
    A partir de tout cela j'aboutis à T2 = T0 qui n'est évidemment pas la solution puisque V2 =/= V0. Je pense donc qu'il y a une erreur dans mon raisonnement (sans doute au niveau de la partie 3), mais je ne vois pas ce qui pose problème. Je vous avoue que je ne comprends pas trop comment appréhender les forces pressantes dans ce genre d'exercices, si quelqu'un pouvait m'éclaircir un peu, je lui en serai très reconnaissant.

    -----

  2. #2
    gts2

    Re : Exercice Thermodynamique Premier principe

    Bonjour,

    Vos deux volumes V2 ne sont pas les mêmes : dans le 1) c'est le volume total occupé par le gaz ; dans le 3) c'est uniquement le volume du compartiment de gauche.

  3. #3
    invite7c0c5efe

    Re : Exercice Thermodynamique Premier principe

    Merci de votre réponse mais je ne comprends pas pourquoi V2 serait le volume d'un des deux compartiments dans le 3)... D'après ce que j'ai compris le travail extérieur lors d'une transformation monobare correspond à -pext * DeltaV où V est le volume du système {air} soit -p0*(Vtot - V0) = P0(V0 - V2) en notant V2 volume total.

  4. #4
    gts2

    Re : Exercice Thermodynamique Premier principe

    Le travail c'est avant tout force x déplacement et comme force = pression x surface, cela donne pression x (surface x déplacement) et donc le volume qui intervient c'est celui engendré par le déplacement du piston (faites un dessin avec le piston dans l'état initial puis final, vous verrez que le V2 de 3) est le volume final du récipient de gauche)

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite7c0c5efe

    Re : Exercice Thermodynamique Premier principe

    C'est exact, merci beaucoup! Je m'étais effectivement trompé sur le volume en question lors du calcul.

  7. #6
    invite7c0c5efe

    Re : Exercice Thermodynamique Premier principe

    Je trouve finalement T2 = [(γ-1)V2/γV0 + 1]*T0 en notant V2 le volume du compartiment de droite.

Discussions similaires

  1. thermodynamique : premier principe
    Par invitec7a87aa9 dans le forum Chimie
    Réponses: 8
    Dernier message: 30/10/2020, 08h02
  2. thermodynamique premier principe
    Par invitefcd8656a dans le forum Physique
    Réponses: 5
    Dernier message: 04/06/2011, 14h08
  3. Premier principe thermodynamique
    Par invitef86af93b dans le forum Physique
    Réponses: 2
    Dernier message: 01/11/2010, 12h13
  4. Thermodynamique, Premier principe
    Par invite709cbda2 dans le forum Physique
    Réponses: 1
    Dernier message: 05/04/2009, 17h41
  5. Premier principe de la thermodynamique
    Par invited94dcb01 dans le forum Chimie
    Réponses: 2
    Dernier message: 01/03/2008, 09h21