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Quantité de matière de gaz
Bonjour,
N'ayez pas peur avec la longueur de l'énoncé; c'est pour impressioné. Je vais noté l'énoncé ainsi que la question, et ensuite je vous expliquerai là où je bloque.
Un ballon de football est constitué d'une enveloppe de cuir réalisée avec 32 pièces hexagonales et pentagonales cousues avec 18m de fil, à l'intérieur de laquelle se trouve une chambre à air en caoutchouc. Sa forme est pratiquement assimilable à une sphère. Le règlement de la FIFA indique qu'il doit avoir un diamètre D compris entre 21,9 et 22,1 cm. La pression de l'air dans le ballon est voisine de p = 2000hPa. Elle dépend des conditions d'utilisation, notamment de la température.
Données : Vsphère = 4
R3 / 3
a) Calculer la quantité de matière n gaz dans le ballon de football, à la température
= 25°C.
On a P, R, T
Je connais la formule : pV = nRT
Qui deviendra : n = pV / RT
MAIS je ne comprends pas ce qu'est le R dans la donnée Vsphère = 4R3 / 3
Je me suis dis c'est forcément le rayon puisque on parle de volume. Mais si c'est le rayon je ne parviens pas du tout à le trouver quoi.. Help o_o.
salut,
pour le rayon, on t'indique que le diamètre du ballon est compris entre 21,9 cm et 22,1 cm donc tu peux prendre par exemple un diamètre de 22 cm. A toi de trouver le rayon, de mettre la bonne unité, de calculer le volume etc
Merci pour la réponse !
Donc 22/2 = 11
R= 11 cm soit 11.10-2m ( car V est en m3)
2 000 hPa= 2 000.102Pa
T = 25+273 = 298
Pour en revenir à notre formule :
n = pV / RT
n = 2 000.102
(4(11.10-2)3)/3)/8.31298
=9.90 mol
est-ce bon?
3 questions sont ensuite posé; Lors d'un match se déroulant en pleine chaleur, le ballon éclate. Quels grandeurs physiques caractérisant le gaz demeurent inchangées ? Lesquelles sont modifiées? Quelle est la grandeur physique responsable de l'éclatement de ce ballon? Comment aurait pu t-on éviter son éclatement ? Justifier en précisant sur laquelle on aurait pu agir.
J'ai mis que : T est restée inchangée. N, p, V change
La grandeur physique responsable de l'éclatement est la pression
On aurait pu diminuer la température car à cause d'elle la pression a trop augmenté par rapport au volume.
Est-ce correct ? je me trouve flou et non précise, mais je ne m'y connais pas trop sur le sujet.
je n'ai pas comme toi. Je pense que tu as oublié les parenthèses : .../(8,31*298)
j'ai du mal à comprendre pour la suite. On te dit : "Lors d'un match se déroulant en pleine chaleur, le ballon éclate" et tu réponds : "T est restée inchangée"
Et bien oui j'ai dis la température restait inchangée car moi j'ai l'ai compris à partir du moment où il est éclate donc 1 sec avant qu'il éclate et une fois qu'il a éclaté (la température serait donc la même).
Mais bon comme j'ai toujours des idées tordues, ca devait être à partir du moment où la température était encore à 25°C à celui où il a éclaté. Dans ce cas là, c'est sur que T a changé.
Et mon idée sur pression/température?
oui ton idée est très intéressante et ce genre de raisonnement sert en thermo effectivement ... mais pas au lycée ^^
Donc ici on te demande simplement de dire que T a augmenté. Or le volume est constante (le ballon reste à peu près de la meme taille) et n aussi (aucune fuite !). Donc p.V = n RT : si T augmente avc n et V constant alors P augmente ... jusqu'à éclatement
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