[PDF] THERMODYNAMIQUE reliée à la température

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THERMODYNAMIQUE

précisesetconcises.

Donnéesnumériques:

ConstantedeBoltzmann:k=1,38.10- 23J.K- 1

ZéroCelsius:T0=273,15K

Nombred'Avogadro:NA=6,02.1023mol- 1

ConstantedePlanck:h=6,62.10- 34J.s

ConstantedePlanckréduite:h= h / 2p =1,05.10- 34J.s

Permittivitéduvide:e0 =8,85.10- 12F.m-1

Perméabilitéduvide:m0 =4p.10- 7H.m-1

Chargeélémentaire:e=1,60.10- 19C

Massedel'électron:me=9,11.10- 31kg

Masseduproton:mp=1,67.10- 27kg

Masseduneutron:mn=1,67.10- 27kg

Formulaire:

)0()(0

2>=ò

+¥-adxexnIxan:34

1)2(aIp=et58

3)4(aIp=

FormuledeStirlingpourN>>1:lnN!~NlnN

2

I-Agitationthermiqued'ungaz

1)Qu'est-cequel'agitationthermique?

l'eau? duréemoyenneentredeuxchocst. augmente.Expliquer. d'uncorpssolideouliquide. d'énergieE. 3 eest-elleproportionnelleaufacteurdeBoltzmann:exp(- e /kT)?

7)Donnerl'expressiondel'énergiecinétiquemoyenne< ec>d'uneparticuled'ungazparfait

monoatomiqueàl'aided'intégrales. nécessaires. rotationetded. fréquencedevibrationdelamolécule. parfait. décritparlecoefficientg= cp/cv=1,4. d(t) mm moléculediatomique 4 k fhTv0=et2 0 2 dmkTrh=.

III-Lesprincipesdelathermodynamique

Lepremierprincipe

support M (1) (2) ensembleisolé 5 massiquedel'eauest:c=4,18kJ.K-1.kg-1.

Lesecondprincipe

latempératureTetduvolumeV. principe.Commenter.

Letroisièmeprincipe

interprétationstatistique. 6 TL queKestunefonctionaffinedeT:K=AT+B. précédents. variationisothermedesonénergielibreF.

Commenter.

balance M Lfil 7 lamêmeénergie. !lnnNn

NkS-=.

dSTf-=. ae+=Tk faNaLLth0. f L l-a l+a 8

V-Lesmoteursthermiques

(T,S). n'est-ilpasutiliséenpratique?

33%.Calculerlapuissancethermiqueperdue.

Système

ouvert(1)(2) qwu 9 (équationd'Euler). t-onlesconditionsétabliesauIII-5?

Propulsionchimiqued'unefusée

d'assurerlapropulsion. delaforcepropulsiveF. A1 A2 dS1 dS2

écoulementstationnaire

d'unfluide modèled'uneliaisonchimiqueA-B d0 A+B- 10 bassestempératures?

LegazdeVanderWaals

températureconsidéré: RTbVV aP=-÷÷ø ae+)(2. V naTcnVTUv 2

8)Démontrerlarelationsuivante:

TpHP H CP T

Commenter.

11 d'étatDHvap=198kJ.kg-1. pompeévacuantlavapeurdugaz.Expliquer. périodique).

Paramagnétismeàdeuxniveaux

ferromagnétique?

7)Exprimerlesprobabilitésnormaliséespourundipôled'êtredansl'état+ mBet-mB.

12 température.

CM=(loide

Curie)oùCestlaconstantedeCurie.

négligeantleseffetsdebord. fonctiondeHetdB.

HdMWm0md=.

HTT M H s 0m. milieumagnétique dansunbobinage z In S L milieu 13 dequelquesmK. latempératurefinaleT2siT1=1K? adiabatique»?

42)()(),(

42
14 TH M puissancedeïT-Tcï: a--µcHTTc;bcTTM-µ;gc--µcTT. Justifierquea =0convient.Donnerlesexposantscritiquesbetg .Montrerqu'ilsvérifient l'égalitédeRushbrooke:

22=++gba.

33)PourFe3O4lamesuredesexposantscritiquesdonne:a = -0,16;b =0,405etg =1,35.L'écartde

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