[PDF] Deuxième principe de la thermodynamique





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Exercices de thermodynamique : équilibre physique du corps pur et

P1) Evolutions d'un état de surfusion vers un état d'équilibre Le potentiel chimique de l'eau liquide a pour expression : ?l = ?°l + Vl .(P – P0) + RT.



Deuxième principe de la thermodynamique

Justifier qu'on observe une ébullition si on fait couler de l'eau froide sur le ballon après l'avoir rebouché. Exercice 7 : Surfusion du phosphore. Le phénomène 



Travaux dirigés de Thermodynamique n°7

Exercice 1 : Détente réversible d'un gaz parfait au contact d'un mélange eau+glace. Un cylindre à parois diathermes fermé par un piston



Thermodynamique : changements détat (PCSI) - Nanopdf

Exercice Surfusion. Une masse m d'eau liquide est portée à -6°C dans un congélateur tout en restant à l'état liquide. On perturbe légèrement le système



Exercices de Thermodynamique

(en kJ.mol?1) de la vapeur d'eau sous P = 70 bars pour différentes h et de largeur L (cf. exercice pré- ... Ce phénomène porte le nom de surfusion.



PREMIER PRINCIPE DE LA THERMODYNAMIQUE 1 Calculs de

accessoires (i.e la masse d'eau de même capacité thermique que le vase et les Rappeler ce qu'est le phénomène de surfusion. ... Corrigé exercices 7 à 10.



ZZZ_SuppExos_TH6_Changement Etat

? Exprimer puis calculer la chaleur latente de fusion lfus de l'eau sous la pression atmosphérique. Exercice. Exercice 5 : Cessation de surfusion. Cessation 



CCP Physique 1 PC 2001 — Corrigé

avec le modèle de germination de Volmer puis à la solidification des gouttes d'eau après leur éjection du canon à neige. • Après quelques rappels de mécanique 



Sup PCSI1 - Exercices de physique Premier Principe appliqué aux

Premier Principe appliqué aux transitions de phases - Corrigés température de la glace ne sera pas uniforme elle va fondre ... Eau en surfusion.



Changement détats

Exercices - Thermodynamique



corrigé de l’exercice de physique : Surfusion

La transformation 1 !3 est un changement de température sans changement d’état donc : DH1!3 = mc(T fus T0) La transformation 1 !3 est un changement partiel d’état Notons à la ?n de cette transformation m liq la masse d’eau liquide et m sol la masse de glace avec bien entendu m liq +m sol = m1 DH3!2 = m sol ‘ solidi?cation



Solidification et fusion de l'eau pure - MAXICOURS

Exercice 3 : Surfusion de l’eau On place un récipient contenant d’eau à l’extérieur un jour où la température est L’eau initialement liquide atteint la température de tout en restant à l’état liquide Soudainement la totalité de l’eau se transforme en glace

Comment étudier la fusion de l'eau ?

Fusion de l'eau Pour étudier la fusion de l'eau, on plonge un tube à essais contenant de la glace (constituée d'eau pure) dans de l'eau chaude, et on opère de la même manière que pour l'étude de la solidification : la température est mesurée régulièrement en utilisant un thermomètre électronique et un chronomètre.

Quelle est la température de fusion de l'eau ?

On dit que la température de fusion de l'eau est de 0 °C. Lorsque la glace et l'eau liquide coexistent, la température est de 0 °C : la fusion et la solidification de l'eau se font à température constante. Fusion et solidification de l'eau pure sont deux changements d'états inverses qui se déroulent à 0 °C.

Qu'est-ce que la tension superficielle de l'eau ?

La tension superficielle de l'eau est la propriété de la surface d'un liquide qui lui permet de résister à une force extérieure, en raison de la... Revoir la définition TENSIOACTIF , située dans la page 1 des mots en T du lexique du dictionnaire. Signification " tensioactif " publiée le 06/10/2021 (mise à jour le 08/08/2022).

Qu'est-ce que la solidification de l'eau ?

Solidification de l'eau On étudie les variations de la température au cours d’une solidification. L’eau est placée dans un tube à essais lui-même plongé dans un mélange réfrigérant ( doc. 1) constitué de glace pilée et de sel (sa température est inférieure à 0 °C).

ā ā ć V0=

ć āT0=

P1=; P2=;

ȕā 12

état initial12

état final

ȕ ȕ āāSc ā ā

Iā ȕ āā ā ā ā f(x) = x 1

ā f(x)ft1(x)ft1(x)ȕā f(x)x= 1

ā āR ȕāI āt

ā ā T

ā I=R=ǬC=T=;t=

m= ȕ ā Ta=

āā āTr=

ȕ āā ȕ āTr

ć ȕ āā āTr ȕ

āT=

ȕ ā c=;

ā āi= ā āf=

ā āā cd=;

ā ā cc=;

Pv`h`s`vhs

āěāȕāȕPā

ě ā ȕě P0=

m= ā=

ā ā āf= ā

cs= 0;79511 cl=

0;83711 lf= 20;91Tf(P0)

ě ȕ (P0;T0;V0) (P1> P0;T1=

T0;V1) ā

P1 ě

āT0

āT0

IE

ā ā ȕā ȕ ā C

āTi āT ȕ

ȕ āāSc CTTi

ȕ āT ā

N āTnā Tn=Ti

TTi nN;n= 1:::N

ȕ āā ȕā ā nn+1

ā ȕ āā ȕ TiT

ȕ V 2V ā

U= 0 E

ć Vȕ ā āā

n1=P1V0

RT0=; n2= 3n1=;:

āU= U1+ U2= 0 ȕā ā

U= 0()n1R

1(TfT0) +n2R

1(TfT0) = 0Tf=T0:

V1fV2f

PfV1f=P1V0

PfV2f=P2V0)Pf=P1+P2

2=:

Sc= S=n1RPf

P1n2RPf

P2=;:

ě(P ;T)S=nR

1Tf TiPf Pi S=Sc

ā S= 0

Q= 0Sc= 0 ā ȕ ȕ Tf Pf

ā Tf ā Tf=Ti

1 + (1)Pf

Pi

S=Sc=nR

0

11 + (1)Pf

Pi Pf Pi 1 A=nR

11 + (1)x

x =nR 1 0 @1 + (1)x x 1 1 A:

ȕ āāSc 1 + (1)x > x

1 f(x) = x 1 ft(x) = 1+(1)xftf(x)x= 1 f(x) āā f00(x) =1 2x +1 x >1 ā ft(x)> f(x)8x

ȕā ȕ ā ȕ ā S= 0

U= 0 ȕ ȕāSe ȕ āāSc ā Se=Q/Tth

Q=W=RI2t āSc=RI2

Ttht ā ȕ

t= T=; Sc=; S=CT

T=Sc ā ȕɵ ȕ S=Sc=CT(t0+t)

T(t0)

ā ā U=W=RI2dt=CT T(t0+

t) =T(t0)+RI2t

C S=Sc=C

1 +RI2t

CT(t0)

S=;

ā ȕS ȕā S=U/T

ā S=mcT/T S=mcTr/Ta ȕ āā

T=Tr Q/Tr Q āā

Q= U=mc(TrTa) ȕ āā

Sc= SSr=mc

TrTa 1TaTr

ǃ ā āSc= S

Sr=mc TaTr 1TrTa s(T) =s(T0) +cT

T0S1=mcdT

Ti=;:

Ā ȕ S2=m`T=;

Ā ȕā1S(ā ) =mccTf

T=; ȕ S=; ȕ āā ȕ āā Sc= SSe Se=Q/Tfȕ ȕā

Q ā Tf ā

H=Q ć ā āā

H= H1+ H2+ H3=mcd(0i)`+cc(f0)=;;

Se= H/Tf=; ȕ āā Sc= SSe=

= P= =; v= 1/= āě x=vv vv= h=h+xhh =;s=s+xss

ā x1

P=; x=vv vv=

ȕā āh'h=;s's=

ȕ h= ȕ

s=; ā

Tth= ȕ ȕā se=q/Tth q

ā ȕā u

q= u= h(Pv) = hvp; q=

ě ě ā ȕ ā se=

q/Tth=; ȕ āāsc= sse=

H=Qp= 0 ȕ ȕ ȕā

ā ā =f

ȕf ā ȕ

H=mcl(TfT)mlf= 0!=cl(TfT)

lf= 8;01 102; m= 2;40 (1)m= 27;6 Tf ā ȕ 61

ć ȕ ȕ S=mclTf

Tmlf Tf=

5;02 1041 ȕā ȕ ě ā

=;āā= 37;8>1ȕěȕā

ȕ ě ě āT0ā

H=mcl(TfT)mlf+mcs(T0Tf) = 0T0=Tf+lf

cscl cs(TfT) =;:

ȕ S=m

h clTf Tlf

Tf+csT0

Tf i = 0;121

āW=PextV

W=P1(V0V1)>0

ě U1=W1 ě U ;QW

ā ā W0=RV1V0PV>0

UQ

ć ȕā ā U

Sȕ ć ā ć ā

ȕ ȕā U

S ě ȕā

W=P1(V0V1) =

V1R V0 P1V W= V1R V0 PV

ě P0P1

P6P1 W>W ć ȕā

Q6Q ě

Q60 jQj>jQquasiSj

S= S S=Q/T+Sc

Sc;Sc;=QQ

T>0: S=Q

T+Sc=UW

T:

W= U+T(S+Sc):

ā ć ā ć ā US

ā Sc= 0

Sc ȕā W ȕā

W=U+T(SSc):

Sc Sc=C

TthTi+TiTth1

ȕānScn=C

1

NTthTi+

TiTth 1/N1

Nā Sc=

C

TthTi+N

TiTth 1/NN

ā ā 1/N!0

Ti Tth 1/N =e

1NTiTth'1 +1

NTi Tth+1

2N22Ti

Tth :Sc'C

2N2Ti Tth;

0N ȕ ć ā

ā S=nR2V

V=nR2 =Sc>0 ě ā

ā ā V ;V1;V2:::2V ȕ

ā V1V+V2V1+:::=2V

V ć

ȕāāTfćȕā

U1+ U2=R(2Tf2T) ā

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