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Thermodynamique

Posté par
YWM
01-03-18 à 20:48

Bonsoir , j'ai une question à propos de la premiere loi de Thermodynamique .
Notre prof utilise la convention suivante :

Delta E = Q - W avec
W>0 si le travail est effectué par le systeme
Q>0 si la chaleur est transmise au systeme .
Le probleme est le suivant :
Un gaz est enferme dans un cylindre bloqué par un piston . Le gaz est chauffé et passe de son état initial ( V1 = 0.6 m3 ; P1= 300 KPa = cte) à son etat final ( V2 = 0.66 m3 avec P2=P1=300 KPa). La variation de l'energie interne du gaz est de 63 KJ. La pression atmospherique est de 100 KPa.
A) En considérant que le systeme est le gaz calculer le travail et la quantite de chaleur transferee .
Par calcul d'integrale on a eu W= 18 KJ
Et Q = W + delta U = 81 KJ.
B) le piston est isolé du gaz et se deplace sans frottement sur le cylindre. En considérant le piston comme systeme, calculer le travail et la chaleur transferee.

Q= 0 car le systeme est isolé
Mais j'ai pas compris le calcul qu'on a fait pour calculer le travail plus precisemment les signes devant les travaux suivants:
W (atmosph) = P delta(V) = 100 x 0.06 = 6 KJ.
W gaz = -300 x (0.06) = -18 KJ .
Alors : W piston = 6-18= -12 Kj

Posté par
zek
re : Thermodynamique 02-03-18 à 00:12

En thermodynamique la convention est reçu  compté positivement
attention en électromagnétisme c'est le contraire  

Pour un gaz qui est comprimé     W=-p (Vfin-Vini)
comme   Vfin < Vini      Vfin-Vini <0     en  multipliant par -p  on a bien un travail reçu par le gaz  positif à la compression   (   pompe à vélo chauffe votre main)

Posté par
vanoise
re : Thermodynamique 02-03-18 à 14:49

Bonjour
La convention de signe conduisant à la relation
E=Q-W  était utilisée il y a une cinquantaine d'années par les thermodynamiciens spécialisés dans l'étude des cycles moteurs.  Ainsi la quantité utile était positive (le travail ). Cependant même ces spécialistes ont, harmonisations internationales aidant, fini par reconnaître que la convention actuelle conduisant à la relation :
E=Q+W
a plus d'avantages que d'inconvénients surtout pour des étudiants en physique générale. Mais bon : la force des habitudes... Peut-être le professeur de YWM exprime-t-il les intensités de forces en kilogramme-force !
Bref : comme l'a fait ici YWM à la question A, l'augmentation de volume conduit bien à W>0. Cela suppose le piston étanche et mobile, pas bloqué.
Pour la question B, je ne comprends pas bien en quoi consiste exactement l'expérience. ..



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