Bonjour,

Je travaillais un exercice portant sur l'ascension d'un ballon sonde , et je ne sais si c'est moi qui ne comprend pas bien , où le corrigé qui est mal fait, mais j'ai trouvé des difficultés. Pour cela je me redirige vers vous afin de me guider dans le droit chemin.

Voici l'énoncé :
Un ballon sonde est composé d'une enveloppe parfaitement souple et imperméable à la chaleur, contenant une masse m d'air constante occupant le volume V et une résistance éléctrique de chauffage R de volume négligeable. La température T et la pression P de la masse m sont supposées uniformes dans tout le ballon.
Sous cette enveloppe est placée une nacelle de volume négligeable contenant une pile électrique. La masse de l'enveloppe et de la nacelle avec tous les accessoires est m'.
A l'altitude z où évolue ke ballon, la température est Tz , la pression Pz et la masse volumique  z . L'axe Oz est vertical ascendant , l'origine O étant prise au niveau du sol.
La température Tz décroit jusqu'à 11km puis reste constante pour des altitudes supérieures; la pression Pz obéit à la loi classique de l'atmosphère en équilibre mécanique et thermique.
L'accélération de la pesanteur g est supposée constante. Le système thermodynamique étudié est la masse m d'air. Dans tout le problème les frottements seront négligés et les fluides utilisés sont assimiliés à des gazs parfaits de même composition.

Voilà la question à laquelle je ne comprends rien : Lors d'une ascension élémentaire les forces de pressions travaillent lorsque le ballon se déplace et se déforme simultanément. On admettra que l'on peut calculer le travail élémentaire résultant en faisant la somme algébrique des deux travaux : l'un correspondant à la déformation du ballon à pression constante , l'autre au déplacement du ballon à volume constant dans l'atmosphère ( ce dernier travail est égal à celui de la poussée d'Archimède considérée comme force unique ). Ecrire l'expression générale du premier principe de la thermodynamique appliqué à la masse m lors d'une ascension élémentaire dz à vitesse constante.

Ce que je ne comprend pas dans la question : comment se fait-il que le ballon se déforme , alors que puisque l'enveloppe est parfaitement souple on a P=Pz ?  Et aussi , pourquoi nous demandent t ils de calculer un travail pour un déplacement isochore ?
Et dans la correction , en appliquant le premier principe leur résultat est : , je comprends le travail élémentaire électrique , mais puisque la résistance chauffe la masse m , alors cet air reçoit une chaleur Q non ? De puis pourquoi m+m' alors qu'on applique le premier principe à la masse m et qu'on parle de l'énergie potentielle macroscopique de la masse m ?

J'espère que vous pourrez m'aider afin de mieux comprendre ces questions.

Merci d'avance