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Niveau maths sup
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petit souci physique

Posté par
nisha
11-04-07 à 15:33

bonjour à tous! et bonnes vacances, à ceux qui sont concernés!
alors j'ai un souci avec un exercice de physique. je bloque à la 4éme question.


une enceinte cylindrique fermée par un piston, mobile sans frottement, contient 500g d'hélium gazeux, monotatomique de masse molaire M=4g/mol . dans l'état initial (1), le volume est V1=100L et le gaz est supposé parfait, à T=600K. on rappelle que l'énergie interne de n moles de gaz parfait monoatomique à la température T d'écrit: U=(3/2)nRT, où R=8,31J.mol-1.K-1

1- calculer la capacité thermique massique à volume constant cv de l'hélium.

2-par déplacement du piston, le gaz subit une détente isotherme, supposée réversible, qui le conduit à l'état (2) caractérisé par le volume V2=250L. calculer la pression p2 du gaz dans l'état (2).

3-quel est le travail W1,2 reçu par le gaz au cours de cette évolution isotherme?

4-on envisage une nouvelle évolution réversible, constituée d'une détente adiabatique entre (1) et un état intermédiaire (3) de volume V3=V2, suivie d'un chauffage isochore entre (3) et (2) défini précédemment. déterminer T3.

5-calculer le travail W1,3,2 reçu par le gaz au cours des évolutions successives 1->3->2

6-déterminer la variation d'entropie S du gaz entre (1) et (2)

Posté par
nisha
re : petit souci physique 11-04-07 à 23:37

juste pr faire remonter! toujours pas d'idées pour la question?

Posté par
nisha
re : petit souci physique 17-04-07 à 11:11

bonjour, je suis toujours bloquée à la question 4. un petit coup de main svp

Posté par
J-P
re : petit souci physique 17-04-07 à 11:23

Va voir sur ce lien:

Posté par
nisha
re : petit souci physique 17-04-07 à 12:45

merci J-P

Posté par pyro (invité)re : petit souci physique 17-04-07 à 13:04

aurais tu trouver la question 6?

Posté par
hatimy
re : petit souci physique 17-04-07 à 13:17

tu as uniquement besoin de la question 6 ?

Posté par
hatimy
re : petit souci physique 17-04-07 à 13:29

Pour commencer, tu sais que l'entropie est une grandeur extensive ...

Posté par pyro (invité)re : petit souci physique 17-04-07 à 13:30

j'ai fait ton exercice et j'ai réussi les premiere question seule la 6 membete...

Posté par
hatimy
re : petit souci physique 17-04-07 à 13:32

ça veut dire quoi ce que je t'ai dit don mon dernier message, par quoi peut-on se lancer ?

Posté par pyro (invité)re : petit souci physique 17-04-07 à 13:48

ben cela signifie qu'on peut ajouter les entropies

Posté par
nisha
re : petit souci physique 17-04-07 à 14:57

moi j'arrive pas à la question 5. j'applique la formule
W=\frac{p2*v2-p1*v1}{gamma^-1}

Posté par pyro (invité)re : petit souci physique 17-04-07 à 15:05

tu applique le premier principe dou delta U 1>3 = Q1>3+W1>3 or transfo adiabatique donc deltaU 1>3=W1>3=(3/2)*mR/M(T3-T1)
pour la transfo isochore 2>3 on a W2>3=0
d'ou W1>2>3=W1>3+W2>3=-427 kJ apré AN

Posté par
nisha
re : petit souci physique 17-04-07 à 15:07

merci bien pyro

Posté par pyro (invité)re : petit souci physique 17-04-07 à 15:08

de rien moi j'attend ton aide pour la 6 si tu y arrive

Posté par
nisha
re : petit souci physique 17-04-07 à 15:33

alors pour la question 6, je trouve S=952J.K-1
on considère que les variables connues sont V et T.
dU=TdS-pdV=n*cv*dT, avec cv capacité thermique massique à volume constant
dS=n*cv* \frac{dT}{T}+ \frac{pdV}{T}
cv=constante car indépendant de T
or p=\frac{nRT}{V}
donc dS=n*cv\frac{dT}{T} + nR\frac{dV}{V}
en intégrant, on obtient
S=n*cv*ln\frac{T2}{T1} +nRln\frac{v2}{v1}

Posté par pyro (invité)re : petit souci physique 17-04-07 à 15:36

he bien cela ne me parait pas mauvais du tout qu'en pensez vous?

Posté par
nisha
re : petit souci physique 17-04-07 à 15:39

sachant que T1=T2, le premier terme s'annule

Posté par pyro (invité)re : petit souci physique 17-04-07 à 15:39

ju ste pour vérifier pour Cv a  la premiere qsuestion tu a bien trouver Cv=3.12?

Posté par
nisha
re : petit souci physique 17-04-07 à 15:41

oui c'est ce que j'ai trouvé

Posté par july54 (invité)exo de physique 22-04-07 à 11:15

coucou nisha pourrais tu menvoyer les 3 premieres kestion de ton exo stp car je trouve pas 3.12 pour Cv merci

Posté par
nisha
re : petit souci physique 22-04-07 à 15:06

salut july54. alors pour la première question, tu sais que Cv=\frac{3}{2}*nR
donc cv=\frac{1}{mHe*Cv
ensuite tu remplaces n par le rapport de la masse sur la masse molaire. et après t'as juste à faire l'application numérique.

pour la question 2, t'as les deux états du système fermé:
état (1)    P1    V1    T   n
état (2)    P2    V2    T   n
P1V1= P2*V2=nRT
et de là tu déduis P2

pour la question 3: la transformation est supposée réversible, donc elle est quasistatique. tu appliques la formule du calcul du travail pour une transfo quasistatique. ça donne:
W1,2=12(-pdV)
loi des gaz parfaits, p=\frac{nRT}{V}
en intégrant, on a W1,2=-nRT*ln(\frac{V2}{V1})
et après, il reste juste l'application numérique! voili voilou

bonne aprem!



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