Exo 1. Travail et chaleur lors de transformations.

Énoncé

 
 
 

 

Un gaz parfait pour lequel Cv = (5/2)R est pris dans les conditions du point a dans la figure ci-contre. On lui fait décrire le chemin ab de 3 manières différentes :

  • le trajet acb ;
  • le trajet adb ;
  • le trajet ab directement. On pose : P2 = 2P1 et V2 = 2V1.

    1 ) Déterminer la quantité de chaleur et le travail fournis au gaz par mole, dans chacun des 3 processus. Donner les réponses en fonction de R et T1.

    2 ) Calculer l'énergie interne totale fournie au cours du cycle.

  

 

 

 Résultat

1 ) Déterminer la quantité de chaleur et le travail fournis au gaz par mole, dans chacun des 3 processus.

2 ) Calculer la "chaleur spécifique molaire" du gaz, en fonction de R, pour le processus ab.

*Solution rapide

*Solution développée 

 

Solution rapide  

 1 ) Travaux et chaleurs échangés au cours des trajets acb, adb, et ab direct.

i) Calcul du travail W et de la quantité de chaleur Q fournis au cours du trajet acb :

ii) Calcul du travail W et de la quantité de chaleur Q fournis au cours du trajet adb :

iii) Calcul du travail W et de la quantité de chaleur Q fournis au cours du trajet ab :

2 ) Calcul de l'énergie interne totale fournie au cours du cycle :

 

 

 

 

 

Solution développée

 Calcul du travail W et de la quantité de chaleur Q fournis au cours du trajet acb :

Calcul du travail W et de la quantité de chaleur Q fournis au cours du trajet adb :

Calcul du travail W et de la quantité de chaleur Q fournis au cours du trajet ab :

Calcul de l'énergie interne totale fournie au cours du cycle :

 

 

 

 

 

 

Biblio 

http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau/marleau_thermonotes.pdf