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Petit souci Thermodynamique...
Bonjour, je suis actuellement élève en transition de classe prepa PTSI vers PT, pour ces vacances notre professeur de physique chimie nous a donné un dm avec un exo de thermodynamique. Cependant malgré plusieurs journées de réflexion je ne sais pas si je fais bonne route et aurait besoin d'aide. Je bloque sur la question B1 de la photo qui est la suivante:
"Calculer (P, T, V, s) pour les 4 points du cycle".
Voici les informations que j'ai déterminé :
A: P=1 bar
V=2.74x10-3 m3
T=300K
s=100J.kg-1.K-1
B: P=30 bars
V=2.4x10-4m3
T=800K
s=100J.kg-1.K-1
C: P=10bars
V=6.83x10-4m3
T=800K
s=623J.kg-1.K-1
Avec les informations de l'énoncé on déterminé que la pression en C est la même que celle en D et que le volume entre D et A est le même, cependant je bloque car en voulant déterminer la température je trouve une valeur de 3000K. Ce qui me semble anormal et c'est là où j'aurais besoin d'aide.
Merci par avance de votre aide
** image supprimée => relis les règles du forum (recadrer le scan au schéma uniquement) **
Bonjour
Sur ton diagramme entropique, les horizontales correspondent à des isothermes réversibles le long desquelles P.V=constante.
Les verticales correspondent à des adiabatiques réversibles. Le gaz étant considéré comme parfait, tu peux appliquer la loi de Laplace :
PV
=constante ou
Je ne vois pas le point D du cycle... Sans doute le point tel que le cycle soit représenté par un rectangle ?
Bonjour, en fait le point D n'est pas placé car c'est à nous de le déterminer, nous ne connaissons ni son entropie ni sa température. Merci pour la formule je vais regarder pour vérifier mes calculs !
Le diagramme suggère que le cycle est bien représenté par un rectangle. Un cycle réversible constitué de deux isothermes et de deux adiabatiques : cela doit bien te rappeler quelque chose d'ultra classique...
L'évolution CD est une adiabatique réversible, pas une isobare. Il s'agit ici d'un diagramme entropique, pas d'un diagramme de Clapeyron.
Oui j'ai bien entendu pensé à une forme rectangulaire, et ai bien remarqué qu'il s'agissait d'un diagramme entropique, cependant il est précisé sous le diagramme que la transformation CD est isobare
Tu as raison :
évolution DA isochore : il faut combiner la première loi de Joule sur les gaz parfaits et la première identité thermodynamique fournie en fin d'énoncé :
à v=constant : du=T.ds=cv.dT
Je te laisse montrer qu'en diagramme (T,s) une isochore est une branche croissante d'exponentielle.
évolution CD isobare : remplace la première par la seconde loi de Joule :
à P constant : dh=T.ds=cp.dT
Je te laisse montrer que dans ce diagramme, une isobare correspond à une branche croissante d'exponentielle. L'isochore issue de A et l'isobare issue de C vont donc se couper au point D. On peut remarquer qu'en D, le coefficient directeur de la tangente à l'isobare est fois plus grand que le coefficient de la tangente à l'isochore.
Remarque complémentaire : pour obtenir le volume, il faut un renseignement complémentaire : soit la quantité de gaz, soit l'état choisi d'entropie massique nulle
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