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thermo 2

Posté par
neo62950
11-03-19 à 13:24

Bonjour,

je commence un deuxieme exercice en parallele du 1er, peut etre que ca m'aidera pour le 1er justement.

Une enceinte initialement de volume V0 et parfaitement calorifugée, contient un gaz parfait diatomique à la température T0. L'enceinte est fermée par un piston mobile, soumis à une pression extérieure constante P0. On introduit un bloc de cuivre de masse M, initialement à une température T1. On prendra la chaleur massique C du cuivre comme indépendante de la température. Les transformations sont considérées comme quasi-statiques.
a) Quelle est la capacité calorifique molaire cg de ce gaz ?
b) En remarquant que le gaz ne peut échanger sa chaleur qu'avec le cuivre, exprimer en fonction des données du problème la température finale TF dans l'enceinte.
c) Exprimer de la même façon, le volume final de gaz VF.

donc d'abord determiner quelle est la transformation en presence. Pour moi comme le systeme est parfaitement calorifugé, donc aucun echange de chaleur avec le milieu exterieur, la transformation est adiabatique?
Sauf que je n'arrive pas a savoir si je dois utiliser la capacite calorifique molaire a pression constante ou a volume constant

Posté par
vanoise
re : thermo 2 11-03-19 à 14:02

Bonjour
Avant même de réfléchir à la nature de l'évolution, il faut choisir le système : l'ensemble {gaz-bloc de cuivre}.
La transformation est bien adiabatique comme tu le dis. On peut aussi la considérer comme isobare : le piston mobile maintient la pression fixe tout en permettant une variation de volume du gaz. Dans ces conditions, il faut prendre en compte la capacité calorifique isobare du gaz. Pour un solide, sa variation de volume est tellement faible qu'on ne fait pas la différence entre capacité calorifique isochore et capacité calorifique isobare.

Posté par
neo62950
re : thermo 2 11-03-19 à 15:26

donc dans ce cas la j'ai un Cp qui vaut 7/2nR (gaz parfait diatomique) et Q=Cp.DT soit Q= (7/2nR).DT

Posté par
vanoise
re : thermo 2 11-03-19 à 15:41

Puisque le processus global est adiabatique et isobare, la somme des deux quantités de chaleur reçues algébriquement est nulle :
n.Cpm.(Tf - To)+M.C.(Tf - T1)=0
Remarque : l'expression "chaleur massique" est remplacée par "capacité calorifique massique" ou capacité thermique massique" depuis une cinquantaine d'années...

Posté par
neo62950
re : thermo 2 11-03-19 à 15:48

la je suis encore plus largué
M.C.(Tf - T1) ca correspond a quoi?

Posté par
vanoise
re : thermo 2 11-03-19 à 16:21

Quantité de chaleur reçue par le cuivre (valeur  opposée à la quantité de chaleur reçue par le gaz puisque l'échange est globalement adiabatique)

Posté par
neo62950
re : thermo 2 12-03-19 à 11:59

ben oui je suis bete, du coup il se compense .
derriere plus qu'a l'exprimer en fonction de Tf. Pas de soucis.

Pour la 3eme question, j'exprime le volum grace a W??

Posté par
vanoise
re : thermo 2 12-03-19 à 12:30

Pour le volume final : équation d'état des gaz parfaits .

Posté par
neo62950
re : thermo 2 12-03-19 à 13:48

oui desolé j'ai trouvé entre deux

je reviens avec tout mes resultats.

En tout cas un grand merci a toi pour ton aide. C'est vraiment gentil

Posté par
neo62950
re : thermo 2 14-03-19 à 12:12

du coup j'ai:

Tf= [(n.Cpm.T0)+ (M.C.T1)] / [(n.Cpm)+(M.C)]

Posté par
vanoise
re : thermo 2 14-03-19 à 12:25

C'est cela !

Posté par
neo62950
re : thermo 2 14-03-19 à 12:36

parfait

je me repete mais un grand merci pour ton aide. Je n'y serais pas arrivé sans toi

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