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Niveau maths sup
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calcul d'entropie

Posté par marie1788 (invité) 17-05-07 à 14:08

Bonjour, j'ai un problème avec le calcul d'entropie..

Le milieu extérieur (atmosphère) est à la pression Po et à la temprétaire To. Un récipient de volume V, contient initialement de l'air à la pression Po*(1-y) où O<y<1. Ce récipient ets muni d'un robinet.
On ouvre légerement le robinet de l'air d'exterieur penetre lentement, il sera traité en gaz parfait de rapport cp/cv=gamma, contant.
L'opération est monotherme à To
calculer le travail W et lz chaleur Q fournis par le milieu extérieur.
Calculer la variation d'entropie S2-S1 de l'air qui se trouve dans le récipient à l'état final.Calculer la création d'entropie(sigma). Exprimer le second principe de la thermodynamique et étudier lim (delta sigma/dy) qd ytend vers O

Alors j'ai calculé W= -nRTo ln (V1/V)
alors Q = delta U - W= nRTo ln (V1/V) + nCv(T1-To)

pour calculer la création d'entropie(sigma) je sais aussi qu'on peu utiliser la relation: sigma =delta S - Q/To
mais pour cela il faut avoir trouver une expression pour delta S, puis je partir de delat S= nCv ln([Po/(Po(1-y))]^(1-gamma) * (T1/To)^gamma ) est ce correct?
merci de votre aide

Posté par
hatimy
re : calcul d'entropie 17-05-07 à 20:26

Bonsoir marie,
je ne vois pas d'où est ce que tu as sortis V1 et T1 dans le travail et la quantité de chaleur ?
Tu dois exprimer W et Q en fonction des données que tu as ...

Posté par marie1788 (invité)re : calcul d'entropie 17-05-07 à 20:31

finalement je me suis rendue compte que mon raisonnement pour W était faux.
Voilà ce que j'ai rectifié:

il faut donc travailler sur un systeme fermé.
Le nbre de mol initial est n=Po(1-y)*V/(RT)
final : nf=PoV/(RT)
il y a eu donc nf-n mol qui sont entrées : nf-n=yPoV/(RT)

Considérons le systeme fermé suivant : les n moles du récipient, initialement à la pression Po(1-y) + les (nf-n) moles d'air qui vont entrer dans le récipient à qui sont initialement à la pression Po

état final : n moles passent d'une pression Po(1-y) à une pression Po donc le volume final pr ces n moles est V'=(1-y)V
donc le travail recu par ces n moles est de W=nRT*ln(1/(1-y))
le travail recu par les moles provenant de l'exterieur est nul car elles restent tjs à la pression Po, à la température To donc leur volume ne varie pas.
D'où W=nRT*ln(1/(1-y))
La température du systeme ne varie pas donc delta(U)=0
du coup Q=-W=nRT*ln(1-y)

pour delta(S) :delta S= nCv ln([Po/(Po(1-y))]^(1-gamma)


sinon maintenant je dois traiter le cas où les parois sont imperméables à la chaleur( ce n'est plus monotherme), on peut alors considérer que c'est adiabatique
et on doit trouver la température finale à l'intérieur du récipient et le travail fourni par le milieu extérieur.
Calculer la variation d'entropie delta S de l'air qui se trouve à l'intérieur à l'état final. Exprimer le second principe, étudier delta S qd ty tend vers O et interpréter.

Je ne vois pas comment commencer pour calculer la température finale,
pour ce qui est de W , comme Q=0, on a delta U=nCvdT=W

merci de votre aide



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