e isotherme d'un gaz parfait 13 Enthalpie en fonction de T à V constant 14 Détente adiabatique
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Transformation adiabatique dun gaz parfait
isotherme) Au cours d'une compression adiabatique, du travail s'effec- tue sur le gaz si bien que
THERMODYNAMIQUE
RMATION ISOTHERME : elle se fait à température constante T = Cte • TRANSFORMATION ADIABATIQUE : elle se fait sans échange de chaleur avec l' extérieur Q = 0 1 3
Chapitre 13 : Transformations réversibles dun gaz parfait
rmation adiabatique réversible en partant de l'état initial TVp ,, La pression extérieure est 3 – Transformations isothermes réversibles d'un gaz parfait a) Transformation
Le premier principe de la thermodynamique
e isotherme d'un gaz parfait 13 Enthalpie en fonction de T à V constant 14 Détente adiabatique
Chapitre VIII Les diagrammes thermodynamiques
3 : Représentation des isothermes et adiabatiques réversibles : la transformation adiabatique Q
Thermodynamique
rmation réversibles gaz parfait ∆S Adiabatique 0 Isocore Isobare Isotherme nR −1 ln T f
ELEMENTS DE THERMODYNAMIQUE ET THERMIQUE I
Cité 12 fois — pour une transformation isotherme et Cpoly→0 pour un transformation adiabatique) En pratique, la
Le Son et la Thermodynamique
rmnPDF
TD4 – Premier principe de la thermodynamique - Sayede Adlane
lise la compression isotherme d'une mole de gaz parfait contenu dans un cylindre de section S Or Q = 0 car les parois sont athermanes, la transformation est donc adiabatique
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Le premier principe
de la thermodynamiqueMariePaule Bassez
http://chemphys.ustrasbg.fr/mpb PLAN1. Notion de système2. R
éversibilité3. Travail d'un fluide en dilatation ou en compression 4. D étente ou compression réversible et isotherme5. Premier principe6. Transformation
à volume constant7. Transformation quand V varie8. Relations entre les capacit
és calorifiques9. Relations aux d
érivées partielles10. Energie interne en fonction de Tà P constante11. Exp
érience de Joule12. D
étente isotherme d'un gaz parfait13. Enthalpie en fonction de Tà V constant14. D
étente adiabatique, irréversible et réversible15. Le cycle de Carnot et le diagramme (P,V) de Clapeyron
1. Notion de système● On appelle système la portion de l'espace limitée par une surface réelle ou fictive, o
ù se situe la matière étudiée. Le reste de l'Univers est le milieu extérieur.Un syst
ème ouvert échange de la matière et de l'énergie avec le milieu extérieur.Un syst ème fermé échange de l'énergie avec le milieu extérieur. Un syst ème isolé n'échange ni matière ni énergie avec le milieu extérieur. L'é tat d'un système est défini par des grandeurs appelées variables d'état (P,V,T,n). Les autres grandeurs sont des fonctions d'état. Entre les variables
d' état d'un système, il existe une relation appelée équation caractéristique du syst ème. Ex: équation caractéristique d'un gaz parfait : PV = nRT.quation caractéristique d'un gaz réel ou de Van der Waals: ( P + n2a / V2 ) . (Vnb) = nRT
n2a / V2 est la correction de pression interne due à l'existence des forces à distance entre les molécules de gaz, et nb est la correction de covolume qui tient compte du volume propre occup
é par les mol
écules.
● Certaines grandeurs dépendent de la quantité de matière. Il faut faire attention aux unit
és exprimées en mol1.
La grandeur "
énergie", peut être observée sous forme d'énergie mécanique, é lectrique, magnétique, chimique, nucléaire, calorifique...La chaleur est une forme d' énergie. L'unité de l'énergie est le joule. L'ancienne unit é de chaleur est la calorie: 1 cal = 4,18 J . J est l' équivalent mécanique de la calorie. W (J) = J.Q (cal) J = 4,18 J/cal ex: capacit é calorifique de l'eau = 1 cal.g1.K1 = 4,18 J.g1.K1 ● Le système est en équilibre quand ses variables d'état sont constantes. Un équilibre chimique est la conséquence de réactions directe et inverse qui s'effectuent
à la même vitesse. Aucune variation macroscopique n'est observée (NA = 6,02 . 1023 mol1 ).
● Au cours d'une transformation d'un syst ème, d'un état initial à un état final, la variation de la fonction d' état ne dépend que des états définis par les variables d' état et non des étapes intermédiaires. La thermodynamique est l' étude des fonctions d'état. La cinétique est l'étude du chemin parcouru.2. RéversibilitéLa transformation est réversible si elle passe de manière lente, par une suite continue d'
états d'équilibre mécanique ou thermique...Le sens de la transformation peut être inversé à tout moment par une action infinitésimale.● Réversibilité mécanique1) Un gaz
à une pression Pint se détend contre une pression extérieure Pext, Pext< PintLe processus ne peut
être arrêté. C'est une transformation irréversible.2) Un gaz
à une pression Pint = Pinitial se détend contre une pression extérieure, ajust ée progressivement de Pinitial à Pfinal telle que Pfinal = Pext du (1). La transformation est lente. C'est une transformation réversible. La pression finale
du système est la même qu'en (1).● R
éversibilité thermique1) De l'eau
à température ambiante, 25°C, placée dans un four à 80°C, subit une transformation irr
éversible.
2) La m
ême quantité d'eau placée dans un four dont la température augmente progressivement de 25
°C à 80°C, subit une transformation réversible. La transformation est lente. La température finale Text est la même.
La réversibilité est un concept idéal. Un processus réel est irréversible. Mais il peut s'approcher suffisamment des conditions de la r