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Exercice thermodynamique

Posté par
avatar33
08-03-15 à 10:30

Bonjour, j'ai besoin de votre aide pour m'aider à faire mon exercice..

Un automobiliste fait le plein avec 56 L d'essence à 10°C. Il rentre chez lui et rentre son véhicule dans un garage à 20°C. Le bouchon est mal fermé.
Quel volume d'essence risque de déborder du réservoir une fois la voiture garée ?
Comparer le résultat à celui obtenu dans le cas qu'une quantité de gaz, supposé parfait, subissant la même transformation que l'essence
En réalité l'automobiliste constate qu'il a perdu 512 mL d'essence. Comment expliquer cette différence avec le résultat précédent ? Quelle application l'automobiliste curieux peut-il trouver à cette mésaventure ?

J'ai comme donnée le coefficient de dilatation isobare et le coefficient de compressibilité isotherme

Voila, les 2 premières questions se ressemblent mais je ne vois pas comment les commencer. Pour la deuxième question il va falloir que j'utilise les données puisque qu'il un gaz est compresssible et dilatable.

Merci de votre aide

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 10:49

Salut,

A première vue, je dirais que ta transformation se fait à pression constante => on peut la supposer isobare.

Ensuite, si on a affaire à un gaz parfait, P.V = n.R.T

P = constante ici
n = constante
R = constante

donc T1/V1 = T2/V2

T1 = 10°C
T2 = 20°C
V1 = 56L

V2 = ?

Posté par
J-P
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 11:07

Il manque une donnée, soit le coeff de dilatation volumétrique thermique de l'essence (liquide)

Beta = 1,20.10^-3 K^-1 (trouvé ici )

Delta V = 1,20.10^-3 * 56 * (20 - 10) = 672.10^-3 L = 672 mL

Causes possibles au fait que l'essence perdue est 512 mL (donc moins que 672 mL) : dilation du réservoir avec la température ? Volume d'essence évaporée ?

-----
Pour le calcul avec le gaz, suivre indications de gbm

Posté par
avatar33
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 11:28

Je trouve V2 = 58 L

Posté par
avatar33
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 11:29

Je n'ai pas compris pour le liquide..
Je ne devrait pas avoir besoin de cette donnée puisqu'elle n'est pas donnée..

Posté par
avatar33
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 11:36

C'est étrange.. j'ai fait (0,056*293,15)/283,15

Posté par
avatar33
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 11:41

Du coup je ne me sers jamais de mes formules en données, je trouve que c'est bizarre

Posté par
krinn Correcteur
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 12:35

bonjour,

par définition, le coefficient de dilatation isobare = 1/V (V/T)P (cf )

donc ici on a bien: = 1/V (V/T) d'où V = ... comme indiqué par JP


(ce coeff. est parfois noté )

Posté par
avatar33
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 12:51

Oui mais je dois faire avec l'énoncé que l'on me donne et moi j'ai que la formule du coefficient de dilatation isobare et de compressibilité isotherme

Et quelque peut m'expliquer pourquoi je trouve 58 L ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 14:18

quelle est la formule du coefficient de dilatation isobare qu'on te donne?

Posté par
avatar33
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 15:45

Celui que vous avez écrit

Posté par
krinn Correcteur
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 16:04

donc on a bien V = V T comme indiqué par JP, non?

Posté par
avatar33
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 16:09

Mais les signes sont des dérivées partielles non ? Pourquoi vous avez mis des delta ? et on ne me donne aucune valeur pour alpha..

Posté par
krinn Correcteur
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 16:21

oui, la formule générale contient une dérivée partielle, mais si on suppose une variation linéaire (dans la plage de température concernée) alors on a:

V/T = cst = V /T (à P constant)

Posté par
avatar33
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 20:27

Je demanderai à mon professeur demain pour la donnée manquante.
Pour la question 2 avec les gaz parfaits j'avais trouvé V = 58 mL ce qui est assez étrange non ?

Posté par
avatar33
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 20:28

J'ai utilisé la méthode de gbm en convertissant les degrés en kelvin et les L en m^3

Posté par
krinn Correcteur
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 20:47

avec un gaz parfait on aurait V=58L donc V = 2L
c'est normal, un gaz est plus compressible et dilatable qu'un liquide

Posté par
avatar33
re : Exercice thermodynamique 08-03-15 à 20:51

D'accord merci, pour cette question c'est bon
Pour la 3 je pense que J-P a répondu
Je reviendrai vers vous pour la première question suivant ce que mon prof a dit pour les données de la 1



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