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Thermodynamique

Posté par
Sullivan
16-06-12 à 14:07

Bonjour à tous, j'aurai besoin de votre aide pour quelque questions donc si quelqu'un pouvait m'aider.



Que vaut la variation d'entropie sur un cycle thermodynamique réversible ?
Je crois qu'elle est égal à 0, est ce juste ?

Quelle est l'expression de l'entropie échangée lors de ce cycle réversible ?
Scréé=deltaSsysteme+deltaSexterieur=0 avec S l'entropie
Est ce bon ?

Que vaut le terme de production d'entropie ?
Le terme de production d'entropie=Scréé est égal = 0
Est ce juste ?

Que pourrait-on dire de ce dernier terme si le cycle était irréversible ?
On pourrait dire qu'il est supérieur à 0.

Quelle serait alors la variation d'entropie sur ce cycle irréversible ?
DeltaSglobal=Scréé=deltaSsystème+deltaSextérieur

Sous une température constante, un réservoir de contenance 5 litres rempli d'hélium sous une pression de
105 Pa est mis en communication avec un autre réservoir de contenance 10 litres contenant de l'argon
sous une pression de 2.105 Pa. Calculer la pression finale, la fraction molaire d'hélium, la fraction molaire
d'argon, la fraction massique d'hélium et la fraction massique d'argon.

Je ne sais pas du tout comment m'y prendre
Si vous pouviez vérifier là ou j'ai répondu et m'aider si je ne trouve pas, je vous remercie d'avance

Posté par
entr0pie
re : Thermodynamique 20-06-12 à 10:39

Bonjour,

Que vaut la variation d'entropie sur un cycle thermodynamique réversible ?
Je crois qu'elle est égal à 0, est ce juste ?
Oui, c'est une fonction d'état, et l'état initial est le même que l'état final, l'hypothèse de réversibilité est inutile ici

Quelle est l'expression de l'entropie échangée lors de ce cycle réversible ?
Scréé=deltaSsysteme+deltaSexterieur=0 avec S l'entropie
Est ce bon ?
bof, je ne comprends pas ta formule. Pour une transfo réversible, on a Scrée=0 par définition et dSech=Q/T a intégrer sur chaque partie du cycle. Mais comme Scycle = 0 = Sech (transfo rév) l'intégration est inutile...

Que vaut le terme de production d'entropie ?
Le terme de production d'entropie=Scréé est égal = 0
Est ce juste ?
oui, transfo rév

Que pourrait-on dire de ce dernier terme si le cycle était irréversible ?
On pourrait dire qu'il est supérieur à 0.


Quelle serait alors la variation d'entropie sur ce cycle irréversible ?
DeltaSglobal=Scréé=deltaSsystème+deltaSextérieur

Pas le temps pour la derniere question et quelques doutes sur mes reponses donc si quelqu'un pouvait vérifier et compléter ce serait parfait
oui, avec Ssyst=0 (cycle) et Sext=-Qrev/Ttermostat

Posté par
entr0pie
re : Thermodynamique 20-06-12 à 10:40

heu, inverse les 2 dernieres lignes, ptite faute de frappe

Posté par
Sullivan
re : Thermodynamique 23-06-12 à 15:16

Merci beaucoup, y a t-il quelqu'un pour la dernière question svp ?

Posté par
entr0pie
re : Thermodynamique 24-06-12 à 13:04

bonjour,

on a nHe=P1V1/RT (indice 1 pour He, 2 pour Ar) de même en changeant les indices pour Ar. Lors du mélange ces quantités sont conservées (syst fermé).

Donc ntot=n1+n2 => P(V1+V2)=P1V1+P2V2 (RT se simplifie, T=cste)
Tu obtiens alors la pression finale P.

xHe= voir def, tu as tout ce qu'il faut, de même pour Ar

pour les fractions massiques il suffit d'exprimer les masses grâce aux masses molaires et d'utiliser la même relation que pour les fractions molaires.

J'espere que ces indications te suffiront.

Posté par
Sullivan
re : Thermodynamique 24-06-12 à 16:25

Donc au final on trouve:
15P = 5.10^5+10.2.10^5
P = 1,6.10^5

Est ce juste ?
Je te remercie

Posté par
entr0pie
re : Thermodynamique 25-06-12 à 09:31

La 1ere chose que tu dois vérifier est la cohérence du résultat: la pression finale est intermédiaire entre les 2 initiales, normalement l'homogénéité te permet de savoir si ton résultat n'est pas absurde (c'est évident ici).

Après ce genre de vérifications, tu peux te faire une idée de la justesse de la réponse. C'est très important car cette démarche te permet d'aiguiser ton sens physique, de te satisfaire, ou pas, d'un résultat et d'avoir confiance en ce que tu fais. Le jour d'un exam, personne ne peut t'aider, dans ce cas la confiance est primordiale car elle amoindrit le stress, à priori ton seul ennemi.

Après ces conseils, que tu n'appliqueras surement pas malheureusement, comme la plupart de mes élèves, je te réponds tout de même:

                                

Posté par
J-P
re : Thermodynamique 25-06-12 à 10:04

Attention quand même.

Ecrire ceci : P = 1,6.10^5, valait jadis un beau zéro pointé.

Une valeur de grandeur physique sans unité NE VEUT RIEN DIRE DU TOUT.

Posté par
Sullivan
re : Thermodynamique 26-06-12 à 08:40

J'ai trouvé aussi que d'après la loi de dalton la pression final était égal à la somme des pressions



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