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Niveau maths sup
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Thermophysique : détente isentropique

Posté par
blackdragibus
16-02-10 à 10:17

Bonjour,
J'ai quelques difficultés pour une ou deux questions dans un exercice de thermo concernant la détente à entropie constante de la vapeur sat de l'eau.
L'énoncé stipule que :
Etat initial : T1 = 523K / masse m de vapeur sat d'eau
Etat final : T2 = 473K / m(1-x) : masse d'eau vapeur / mx : masse eau liquide
Autres données : Enthalpie massique de vap de l'eau : Lv = a - bT (on donne les valeurs de a et b) et Capacité thermique massique de l'eau liquide sat (cE).

On me demande de :
- Calculer x la fraction d'eau liquiéfiée.J'ai déjà testé plusieurs trucs avec diverses formules mais je ne suis pas arrivée à un résultat probable.

Merci d'avance de l'aide que vous pourrez m'apporter.

Posté par
gui_tou
re : Thermophysique : détente isentropique 16-02-10 à 16:09

Bonjour blackdragibus,

Comme l'entropie est une fonction d'état, nous pouvons déterminer la variation d'entropie sur n'importe quel chemin. Et si on prenais le suivant ?

On sait que 3$\Delta S^*_1+\Delta S^*_2+\Delta S^*_3=0. La seule inconnue est x ... autrement ce qu'on cherche, youpi !

Pour 3$\Delta S^*_1 c'est un changement d'état à température (donc pression) fixée. Cela donne

3$\Delta S^*_1={4$\fr{m\times L_v}{T_1}=m\times\fr{a-bT_1}{T_1

Pour 3$\Delta S^*_2 c'est un changement de température d'un corps condensé. L'identité thermodynamique 3$dS=m c_e\fr{dT}{T s'intègre en

3$\Delta S^*_2=m .c_e .\ell n{4$\fr{T_2}{T_1}

Pour 3$\Delta S^*_3 c'est la vaporisation de la masse m(1-x) d'eau liquide à température (et donc pression) constante, d'où

3$\Delta S^*_3=m_{\rm{vaporisee}}\ \times\ \fr{L_v}{T_2}=mx\times{4$\fr{a-bT_2}{T_2}

Je te laisse finir ..

Posté par
gui_tou
re : Thermophysique : détente isentropique 16-02-10 à 16:12

Arg j'ai zappé le schéma

Citation :
Et si on prenai3$\red\fbox{t le suivant ?


Et petites fautes :

la masse vaporisée est m(1-x) pas mx
j'ai oublié un - ici : 3$\Delta S^*_1=-{4$\fr{m\times L_v}{T_1}=-m\times\fr{a-bT_1}{T_1
 \\

Thermophysique : détente isentropique

Posté par
blackdragibus
re : Thermophysique : détente isentropique 19-02-10 à 14:59

Merci pour vos réponses !
Je vais maintenant reprendre tout ça =).
Merci encore. Bon après midi.



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