Corrections 473
2. Le transfert thermique reçu au cours de chaque
intervalle de temps Δt = 4 min séparant deux mesures successives est RI
2 Δt. Il est alors judicieux
de tracer ΔT en fonction de I
2 Δt.
3. Nous constatons que les mesures sont compatibles
avec l’évolution linéaire de ΔT avec I
2 Δt prévue
par l’approche théorique. La pente de la courbe
est p = 8,0 · 10
−3 K · Ω · J
−1 = R/(C + m1c l ).
Nous en déduisons R = 6,0 Ω.
Exercice 17.5
1. Le point I se trouve à l’extrémité gauche du palier de changement d’état à la pression Pe sur les deux
diagrammes.
10
−4
10
−3
10
−2
10
−1
10 0
10 1
v (m
3 · kg
−1 )
10
−1
10 0
10 1
10 2
10 3
P (bar)
C
Gaz
Gaz + Liquide
Liquide
373 K
450 K
500 K
550 K
600 K
373 K
700 K
647 K
800 K
I
F
Eau
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
h (kJ · kg
−1 )
10
−2
10
−1
10 0
10 1
10 2
10 3
P (bar)
300 K
350 K
400 K
450 K
500 K
550 K
600 K
F
I
Eau
2. Le point F se trouve à l’extrémité droite du palier de changement d’état à la pression Pe sur les deux
diagrammes : la transformation est isobare donc également isotherme.
3. La variation de volume massique se lit sur le diagramme de Clapeyron. Comme le système est constitué
de 3,0 kg d’eau : ΔV = 3(vF − vI ) 3vF = 5,1 m
3 .
La variation d’enthalpie massique Δh = hF − hI = 2,3 · 10
3 kJ se lit sur le diagramme (P , h). Nous en
déduisons la variation d’enthalpie de l’eau : ΔH = 3Δh = 6,9 · 10
3 kJ.
4. La transformation étant isobare, le premier principe peut s’écrire ΔH = Q. Nous en déduisons que
le transfert thermique reçu par l’eau est Q = 6,9 · 10
3 kJ. Le travail des forces de pression se calcule
facilement pour une transformation isobare : W = −PI (VF − VI ) = −5,1 · 10
2 kJ.
5. La variation d’énergie interne s’obtient en appliquant le premier principe à l’eau entre les états I et
F : ΔU = W + Q = 6,4 · 10
3 kJ.
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com
2. Le transfert thermique reçu au cours de chaque
intervalle de temps Δt = 4 min séparant deux mesures successives est RI
2 Δt. Il est alors judicieux
de tracer ΔT en fonction de I
2 Δt.
3. Nous constatons que les mesures sont compatibles
avec l’évolution linéaire de ΔT avec I
2 Δt prévue
par l’approche théorique. La pente de la courbe
est p = 8,0 · 10
−3 K · Ω · J
−1 = R/(C + m1c l ).
Nous en déduisons R = 6,0 Ω.
Exercice 17.5
1. Le point I se trouve à l’extrémité gauche du palier de changement d’état à la pression Pe sur les deux
diagrammes.
10
−4
10
−3
10
−2
10
−1
10 0
10 1
v (m
3 · kg
−1 )
10
−1
10 0
10 1
10 2
10 3
P (bar)
C
Gaz
Gaz + Liquide
Liquide
373 K
450 K
500 K
550 K
600 K
373 K
700 K
647 K
800 K
I
F
Eau
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
h (kJ · kg
−1 )
10
−2
10
−1
10 0
10 1
10 2
10 3
P (bar)
300 K
350 K
400 K
450 K
500 K
550 K
600 K
F
I
Eau
2. Le point F se trouve à l’extrémité droite du palier de changement d’état à la pression Pe sur les deux
diagrammes : la transformation est isobare donc également isotherme.
3. La variation de volume massique se lit sur le diagramme de Clapeyron. Comme le système est constitué
de 3,0 kg d’eau : ΔV = 3(vF − vI ) 3vF = 5,1 m
3 .
La variation d’enthalpie massique Δh = hF − hI = 2,3 · 10
3 kJ se lit sur le diagramme (P , h). Nous en
déduisons la variation d’enthalpie de l’eau : ΔH = 3Δh = 6,9 · 10
3 kJ.
4. La transformation étant isobare, le premier principe peut s’écrire ΔH = Q. Nous en déduisons que
le transfert thermique reçu par l’eau est Q = 6,9 · 10
3 kJ. Le travail des forces de pression se calcule
facilement pour une transformation isobare : W = −PI (VF − VI ) = −5,1 · 10
2 kJ.
5. La variation d’énergie interne s’obtient en appliquant le premier principe à l’eau entre les états I et
F : ΔU = W + Q = 6,4 · 10
3 kJ.
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com