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thermodynamique : travail et chaleur
Bonjour,
Voici l'énoncé :
Comparer le travail Wp et la chaleur Q échangés avec l'extérieur par un système fermé , le travail Wf échangé avec l'opérateur, ce système est constitué d'un litre de gaz parfait de pression initiale égale à 10 atmosphères, au cours d'une détente jusqu'à un volume final de 10 litres dans les trois cas (a, b et c) suivants.
a) Détente isotherme réversible à 25°C. Quelle est l'expression F(V) de la force appliquée par l'opérateur ?
b) Détente isotempérature irréversible à 25°C contre la pression de l'environnement.
c) Deux détentes isotempératures irréversibles à 25°C : la première détente s'effectue avec une pression extérieure constante et égale à 2 atmosphères jusqu'à l'équilibre mécanique et thermique entre le système et l'extérieur et la seconde s'effectue contre une pression extérieure constante de 1 atmosphère.
Voici ce que j'ai fait :
Cas a)
Je trouve donc
Cas b)
Cas c)
On a donc deux transformations :
de l'état 0 à l'état 1 :
de l'état 1 à l'état 2 :
D'où
or
D'où
Mais j'ai un problème ... C'est un peu bizarre un travail
Merci à celui qui m'aidera !
Par ailleurs j'ai aucune idée de comment calculer la chaleur échangée Q ? En donnée j'ai le Cp mais là on est à isotherme ou isotempérature ! donc je ne vois pas comment faire ..
et puis je trouve que c'est bizarre non ? d'avoir si peu de quantité de matière ? enfin doit y avoir une faute quelque part mais je la vois pas
bonsoir,
as-tu converti les pressions et les volumes en USI ?
pour la chaleur échangée, il faut appliquer le 1er principe
Merci pour ta réponse !
Oui j'ai converti 1L=10^-3m^3 et 1atm=1.01325Pa, mais c'est bizarre d'avoir un Wf>0 non ? et est-ce normal que Wf(irrev) > Wf (rev) ?
Pour le premier principe je vois pas trop comment ? j'aurais dit W+Q=0 mais on n'est pas en cycle ici donc je ne sais pas si on peut l'utiliser ... ?
Ah!! ça explique bien des choses ! A vrai dire je trouvais ça bizarre une si faible quantité de matière et c'est pour ça que je suis venu sur le forum pour voir où était ma faute ! Merci !
Et sinon pour la quantité de chaleur ? A-t-on le droit d'utiliser W+Q=0 ? Si oui pourquoi ? et pourquoi me donne-t-on en donnée le Cp ?
1er principe: 
U = W + Q
et pour un gaz parfait: U = U(T) donc si la transformation est isotherme U = 0
donc Q = -W
sauf erreur
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