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Pourquoi certain réfrigérateur ne s'ouvrent pas 2fois de suite ?
Bonjour,
Notre professeur de mécanique/thermodynamique à trouver amusant de nous donner ce petit exercice. Malheureusement, je n'arrive pas à le résoudre. Puis-je avoir votre aide, svp ?
On considère un réfrigérateur de Vtot = 300L dont la température intérieur est Tint = 6°C. Sa porte mesure 90cm de haut et 60 cm de large. Lors de son ouverture un volume V1 = 60L de gaz s'échappe et est remplacé par de l'air à température ambiante Text = 26°C. Juste après l'ouverture, le compresseur se lance et s'arrête au bout d'une minute. L'utilisateur veut ouvrir la porte et n'y arrive pas.
1°) Expliquez ce qui se passe sachant que le phénomène est moins marqué avec les réfrigérateurs anciens.
2°) Calculez la force à déployer. on précisera les hypothèses.
3°) Au bout de 15min, l'utilisateur arrive de nouveau à ouvrir le réfrigérateur. Expliquez.
Essaie de comprendre ce qui suit, et réponds alors à tes questions.
60 L d'air à 26°C à pression atmosphérique, soit 101300 Pa (environ) correspondent à combien de mol d'air ?
PV = nRT
101300*60.10^-3 = n1*8,31*(273+26)
n1 = 2,4462 mol
240 L d'air à 6°C à pression atmosphérique, soit 101300 Pa correspondent à combien de mol d'air ?
PV = nRT
101300*240.10^-3 = n2*8,31*(273+6)
n2 = 10,486 mol
Donc frigo refermé et refroidi, il y a 300 litres d'air correspondant à 2,4462+10,486 = 12,862 mol à 6°C
Question : quelle est alors la pression à l'intérieur du frigo ?
PV = nRT
P*300.10^-3 = 12,862*8,31*(273+6)
P = 99401 Pa
La pression extérieure au frigo étant la pression atmosphérique, soit 101300 Pa
Il y a donc une différence de pression de 101300 - 99401 = 1899 Pa entre l'extérieur et l'intérieur du frigo.
La surface de la porte du frigo est de 0,9 * 0,6 = 0,54 m²
Pour ouvrir la porte, il faut donc exercer une force supérieure à 0,54 * 1899 = 1025 N
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Sauf distraction. 
salut,
pourquoi as-tu calculé n2?
Si 60L de gaz s'échappe, c'est que dans le frigo ya du gaz donc il doit y avoir 240L de gaz à 6°C donc ca sera de moles de gaz?
LA pression à l'intérieur du frigo est plus faible donc le compresseur se met en route pour rétablir une bonne pression.
PS: Je ne suis meme pas sur de ce que je dis.
Euh ben finalement c'est bon j'ai compris la question 2. J'avais mal interprété ce que tu as écrit et j'ai repris avec la logique.
Par de méthode pour la 3, juste de la réflexion.
Aucun frigo n'est parfaitement "étanche", et donc la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du frigo diminue au cours du temps ...
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