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Entropie créé
Bonjour, on considère une mole de gaz parfait enfermée par un piston de masse négligeable dans un cylindre de section S et de volume V0 à la pression P0. Les parois du cylindre sont diathermes. La température extérieure est P0 et la pression P0. On ajoute une masse M sur le piston montrer que l'entropie créé est Sc= R (x-ln (1+x)) avec x= Mg/PoS
On donne l'entropie molaire d'un gaz parfait Sm= clnT + RlnV
Alors voilà j'ai déterminé dans l'état final P1=Po (1+x)
T0=T1 et V1=V0/(1+x)
Puis en observant que la variation d'énergie interne est nulle et en calculant W j'ai obtenu le transfert thermique Q puis l'entropie échangée problème je ne trouve pas le résultat final, pire je trouve que l'entropie créé est nulle .... pourriez vous m'aidez svp ?
Bonjour,
Je viens de faire l'exercice : le résultat proposé me semble bon.
Je suis d'accord avec ton début de solution.
Peux-tu indiquer l'expression de W que tu obtiens en fonction de Po, Vo et x ainsi que l'expression de la variation d'entropie molaire du gaz ?
J'obtient pour W = -RT0ln(V1/V0)
Je m'en doutais un peu : tu es tombé dans le piège classique consistant à calculer le travail lors d'une diminution isotherme réversible de volume. Console-toi : tu as sûrement compris pas mal de choses en thermo car tu obtiens très logiquement une entropie créée nulle : normal : tu as supposé l'évolution réversible !
Contrairement à une variation de fonction d'état, W dépend de la manière dont s'opère la diminution de volume. Ici, tu poses la surcharge sur le piston et tu laisses le système évoluer spontanément. Rien à voir avec l'ajout très progressif de petites surcharges sur le piston en laissant le gaz revenir à la température To entre chaque ajout !
Ici la force qui fournit le travail est la force verticale exercée par le piston sur le gaz : Mg +Po.S (on néglige l'inertie du piston, c'est à dire le produit de sa masse par son accélération lors de la descente). Le piston descend d'une hauteur h = (V0 - V1)/S...
Je te laisse terminer...
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