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Thermo : travail de la pression extérieure
Bonsoir,
j'ai deux questions en thermo :
1) Quand on considère le travail, on parle du travail de la pression extérieure sur le piston et donc sur le système mais si on est en détente et que la pression extérieure vaut 0, le piston remonte mais aucun travail n'est appliqué.. Mais pourtant il remonte quand même donc c'est qu'il libère de l'énergie donc je vois pas en quoi aucun travail n'est appliqué dans le cas où Pext=0.
2) En phénomène réversible, on suppose P=Pextérieure sauf que si c'était le cas, on aurait deux forces égales du coup le piston ne saurait pas bouger, du coup ?
Bonsoir
Suggestion : commencer par étudier sérieusement la fiche indiquée ci-dessous, paragraphe 3 en particulier, puis poser des questions complémentaires si tu le juges utile.
Premier principe de la thermodynamique
Salut vanoise, en lisant la fiche, je connais déjà tout cela mais je ne trouve pas réponse à mes 2 questions, du coup tu peux m'éclairer stp ?
aucun travail n'est appliqué.. Mais pourtant il remonte quand même
Attention : Pext désigne le rapport F/S où S est l'aire de la section droite intérieure du cylindre et F la force exercée par le piston mobile sur le gaz.
Imagine que le milieu extérieur soit le vide et que le cylindre soit d'axe horizontal de façon à pouvoir négliger l'influence de son poids ; compte tenu de sa masse non nulle, le piston, lorsqu'il est en mouvement d'accélération non nulle, exerce une force sur le gaz que l'on peut éventuellement considérer comme très faible. Principe des actions réciproques : si le piston exerce sur le gaz une force
En revanche, je pense avoir répondu sur la fiche à la deuxième question. Une transformation réversible est d'abord une transformation quasi statique. Elle est suffisamment lente pour que le gaz soit à chaque instant en état de quasi équilibre. La pression est la même en tout point du gaz (on la note P) et elle est égale à F/S=Pext.
Il s'agit évidemment d'une approximation, d'ailleurs parfois utilisée en mécanique : si un solide se déplace lentement, avec une accélération quasi nulle, on peut appliquer en bonne approximation au solide les lois de la statique.
Re-Bonjour Vanoise,
je me demandais juste : quand le piston remonte mais cette fois-ci avec une pression extérieure non nulle, là il y a un travail exercé par le gaz sur le piston mais pq prendre en compte la pression extérieure comme force de ce travail ?
Vu que celle ci est de sens opposée au déplacement, ce n'est pas elle qui travaille mais la pression interne pour faire lever le piston
Tu supposes j'imagine, le cylindre d'axe vertical, le piston mobile étant au dessus de gaz constituant le système fermé étudié. Lorsque le piston se soulève, la force exercée par le piston sur le système (F=Pext.S) est orientée vers le bas. Force extérieure et déplacement sont ainsi de sens opposés ; le travail de F est ainsi négatif. Cela est cohérent avec la formule classique : 
W=-Pext.dV ; ici le volume du système augmente : dV>0 ; W<0. Tout dépend de la valeur de Q bien sûr mais ce travail tend à diminuer l'énergie du gaz, cette énergie interne perdue par le gaz étant transmise au milieu extérieur sous forme d'énergie mécanique.
Bien sûr, on pourrait aussi raisonner sur le travail de la force (-F) : force exercée par le gaz sur le piston, qui lui est positif. Cependant, comme en mécanique, quand on choisit d'étudier un système (ici le gaz enfermé dans le cylindre), il est plus simple et cohérent de raisonner uniquement sur les forces extérieures : celles exercées par le milieu extérieur sur le système.
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