Bonjour !
Je rencontre de gros problèmes avec un exercice de thermodynamique...
Voici l'énnoncé :
------
Un cylindre fermé horizontal est divisé en deux compartiments A et B de même volume V0 par un piston coulissant librement sans frottement. Les deux compartiments contiennent une même quantité n d'un gaz parfait monoatomique de coefficient Gamma, à la pression P0 et à la température T0.
Le piston, la surface latérale du cylindre et la surface de base S(A) du compartiment A sont calorifugés.
Données : P0 = 1,00 bar; T0 = 273 K, V0=5,0 L, Gamma = 5/3; R=8,314 J.K^-1.mol^-1
I. Premiere transformation.
On suppose que la surface de base S(B) du compartiment B est diathermane. Le compartiment A est porté tres lentement à la température T1 = 353 K à l'aide d'une résistance électrique chauffante, le compartiment B restant à T0 par contact thermique avec de la glace fondante.
I.1) Expirmer en fonction des données les volumes VA et VB des deux compartiments et la pression P1 dans l'état d'équilibre final.
I.2) Exprimer en fonction de n, R, Gamma, T1 et T0 les variations d'énergie interne Delta(U(A)) et Delta(U(B)) des gaz dans les compartiments A et B.
I.3) Quelle est la nature de la transformation subie par le gaz en B ? Exprimer le travail W(B) échangé par le gaz en B.
I.4) En déduire le transfert thermique Q(B) échangé par le gaz en B avec le thermostat. Calculer Q(B) et interpréter son signe.
I.5) En considérant le systeme constitué par l'ensemble des deux gaz, déduire des questions précédentes le transfert thermique Q(A) reçu par le gaz en A de la part de la résistance chauffante.
-------
J'ai réussi la première question, j'ai : V(A) = 2V0*T0*T1/(T1*T0+T0²) ; V(B) = 2V0T0/(T1+T0) ; P1 = P0V0/V(B)
Mais je sèche complètement à la question 2... Complètement, je n'ai aucune idée, je ne sais pas quoi utiliser du tout...
Merci beaucoup par avance à tous ceux qui voudront bien m'aider.
ZaZouuu.
J'ai une piste pour la I.2 ; mais je ne suis pas du tout sur de moi :
Cv = dU/dT à V constant
Cp = dU/dT à P constant = Gamma*n*R/(Gamma-1) (d'apres la relation de mayer il me semble)
Gamma = Cp/Cv par définition
La transfo. est quasi statique donc on peut considérer la transformation comme une succession d'états à volume constant, donc, en intégrant entre T0 et T1 Cv=dU/dT; on a :
DeltaUA = Cv(T1-T0);
DeltaUB = Cv(T0-T0) = 0
Or Gamma = Cp/Cv = [ Gamma*n*R/(Gamma-1) ] / Cv d'ou : Cv = nR / (Gamma-1)
D'ou DeltaUA = ( nR/(Gamma-1) )* (T1-T0)
Quelqu'un peut confirmer ou infirmer ?
Vous devez être membre accéder à ce service...
Pas encore inscrit ?
1 compte par personne, multi-compte interdit !
Ou identifiez-vous :