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Niveau école ingénieur
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Entropie

Posté par
Lauraunkut
11-06-18 à 21:59

Bonjour,
J'ai quelques difficultés sur un sujet de thermodynamique, en effet je n'arrive pas à démarrer la première question, si quelqu'un arrive à me lancer ça serait super gentil 😀 car je me casse la tête depuis quelques jours
Voici l'énoncé:
Un cylindre indéformable, de volume V=30 litres, est séparé en deux compartiments notés A et B par un piston qui peut soit se déplacer sans frottement? soit être bloqué.

Les compartiments A et B contiennent chacun une mole d'air (Cpm=29,1J/K/mol).
A l'état initial, les paramètres sont : Pa. Va=5L, Ta=800K ; Pb, Vb=25L, Tb=200K.

1. Les parois du réservoir sont adiabatiques, le piston est perméable à la chaleur et bloqué. Donner la température finale du système, et montrer que la variation d'entropie du système (A+B) est égale à :

\Delta S1=\frac{R}{\gamma -1}*ln\frac{(Ta+Tb)²}{4TaTb}

Faire l'application numérique. Conclusion ?

2. Le système étant dans l'état final obtenu à la question 1, on rend les parois du cylindre perméables à la chaleur et on les met en contact avec une source à Ia température T=500K. On débloque brusquement le piston. Montrer que la variation d'entropie du système (A+B) au cours de la transformation est égale a:

\Delta S2= Rln\frac{(Va+Vb)²}{4VaVb}

Faire l'application numérique. Conclusion ?

Posté par
vanoise
re : Entropie 11-06-18 à 22:30

Pour le premier cas où le piston est bloqué  :
1. Le piston entre les 2 gaz étant conducteur de la chaleur, les deux gaz ont même température finale Tf .
2. Le système formé des deux gaz garde une énergie interne constante.  La première loi de Joule permet d'obtenir Tf en fonction des 2 températures initiales.
Tu dois savoir comment déterminer la variation d'entropie d'un gaz parfait lors d'une évolution isochore.
Je te laisse réfléchir et proposer une solution.



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