logo

Etude d'un gaz parfait



maths supEtude d'un gaz parfait

#msg2133397#msg2133397 Posté le 27-03-11 à 15:57
Posté par Profillovedanbalan lovedanbalan

Bonjour, j'ai un problème avec un exo de thermo:
"On étudie un dispositif expérimental constitué d'un cylindre horizontal aux parois indéformables de rayon intérieur rint fermé de part et d'autre par 2 pistons de masses et d'épaisseurs négligeables.
Le cylindre est fixe dans le référentiel du laboratoire et les pistons sont mobiles.
Sur le piston de gauche, noté πG est accroché un ressort de raideur k relié à l'autre extrémité à un support fixe. De la même façon, sur le piston πD est accroché un ressort de raideur k.
Un axe Ox muni d'un vect(ex) unitaire permet de repérer les positions xG et xD des pistons.
Le ressort gauche exerce sur le piston Fg=-k(xG-xG0)vect(ex) (xG0 abscisse à vide) et le ressort droit: Fd=-k(xD-xD0)vect(ex) (xD0 abscisse à vide)
L=xD0-xG0
Une résitance chauffante de volume et de capacité thermique négligeable permet d'apporter de l'energie thermique au fluide qui se trouve à l'intérieur du cylindre
On suppose qu'à l'éq mécanique du systeme, la pression est uniforme dans le cylindre
On supposera que les frottents lors du déplacement des pistons sont négligeables du point de vue energétiques
Le cylindre contient ng moles de gaz parfait et le rapport des capacités thermiques est "gamma"
A l'extérieur du cylindre, on a créé un vide, de sorte qu'il n'y ait pas de forces de pression liées à l'atmosphère extérieur au cylindre. Le système est calorifugé.

Données:
R=8.314J.K-1.mol-1
L=0.4m
rint=0.05m
"gamma"=1.4
ng=0.02mol
pa=10^4 Pa
k=500N.m-1

I)La résistance chauffante n'est pas alimentée. Systeme dans un état d'éq A. Le gaz à l'intérieur du piston est pa
1)Par un bilan des forces sur chacun des pistons, exprimer les positions d'éq xGA et xDA en fonction de pa et des constantes du problème
2)En déduire le volume Va
3)Exprimer la température Ta

Pour I1) je trouve: xGA=xG0-(paπ(rint)²/k) et xDA=xD0+(paπ(rint)²/k)
2)Va=2πrint*(L+(2paπ(rint)²/k))=0.22m^3
3) Je trouve un résultat bizarre mais j'ai beau refaire je ne trouve pas l'erreur: Ta=PaVa/nR=13240K

Pouvez vous m'aider?
Merci d'avance
re : Etude d'un gaz parfait#msg2133398#msg2133398 Posté le 27-03-11 à 16:01
Posté par Profillovedanbalan lovedanbalan

Voila le schéma du dispositif

Etude d'un gaz parfait

Répondre à ce sujet

réservé Seuls les membres peuvent poster sur le forum !

Vous devez être connecté pour poster
attention Un modérateur est susceptible de supprimer toute contribution qui ne serait pas en relation avec le thème de discussion abordé, la ligne éditoriale du site, ou qui serait contraire à la loi.

  • Ce topic

    imprimer Imprimer
    réduire la tailleRéduire   /   agrandir la tailleAgrandir

    Pour plus d'options, connection connectez vous !
  • Fiches de physique



prof de physique haut de pagehaut Retrouvez cette page sur ilephysique l'île de la physique
© Tom_Pascal & Océane 2014