Bonjour
Imaginons un cylindre muni d'un piston contenant de l'air à la même pression et à la même température que l'air extérieur : 1013 hPa et 300 K pour fixer les idées.
On suppose que les parois du cylindre ainsi que le piston sont réalisés de sorte que l'air intérieur est thermiquement isolé de l'air extérieur. On suppose de plus qu'une sonde de température (thermocouple par exemple) permet de mesurer la température de l'air à l'intérieur.
1) Si on enfonce le piston à l'aide d'une force extérieur progressive jusqu'à diviser par 5 le volume intérieur du cylindre, quelle valeur de température indiquera le capteur de température ? On suppose que l'air est un gaz parfait.
Merci, Pierre
Bonjour
A de telles pressions, l'air peut être assimilé à un gaz parfait. La compression peut être considérée comme adiabatique et réversibles. Les trois conditions de validité de la loi de Laplace sont donc réunies.
Merci vanoise. Mais j'ai peur que cela ne suffise pas à m'éclairer ...
Le gaz étant parfait cela signifie-t-il que la température ne bouge pas et que par conséquent la pression est multipliée par 5 ?
Un gaz est considéré comme parfait s'il possède les deux propriétés suivantes :
1° : il vérifie l'équation d'état : P.V=n.R.T
2° : son énergie interne ne dépend que de la température (propriété non utilisée ici)
Loi de Laplace vérifiée par un gaz parfait lors d'une évolution adiabatique réversible :
soit aussi :
J'espère que tu as compris l'essentiel de ton cours de thermodynamique de niveau (bac+1) sinon, ce que je raconte doit te paraître bien peu compréhensible...
J'espère que tu connais la signification de la lettre grecque '' caractérisant un gaz parfait.
Désolé mais je ne connais la signification du coefficient gamma. Je crois que j'ai posé une question un peu trop compliquée, je la mets donc en stand-by et j'y reviendrais plus plus tard. Quand j'aurais quelques base.
Mais si c'est possible j'aimerais avoir une idée qualitative du phénomène (sans formule ni valeurs chiffrées). Peut-on dire qu'une partie de l'énergie fournie par la force de compression sert à augmenter la pression et qu'une autre partie sert à chauffer le gaz ?
Ton intuition est globalement bonne. On fournit de l'énergie mécanique au gaz qui se transforme en énergie interne ; cela ce traduit par une augmentation de température .
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