3 • Propriétés
des corps purs
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3.3 Les gaz à un constituant
dère le système ouvert de l’échangeur en régime permanent dans lequel
un flux constant de gaz pénètre et sort, les deux premiers principes du
système ouvert s’écrivent, d’après [1.32 et 1.60], pour une transformation
réversible :
Le système ouvert étant non déformable,
et on obtient :
La transformation s’effectuant à pression constante, d’après [2.56],
dh = c P dT, ce qui conduit à :
Pour utiliser le second principe, on tient compte de la chaleur échangée
avec l’extérieur pour élever le flux de gaz d’une température dT puis on
intègre sur la variation entre T e et T s :
On retrouve bien la relation [3.31] obtenue entre les températures de
l’état final (s = 5 ou 6) et initial (e = 1) à partir de l’évolution du système
fermé déformable.
Comme il a été vu dans le premier chapitre, la démarche du système
ouvert intègre le travail de transvasement et ne tient compte que du travail échangé avec l’extérieur (y compris le travail des forces de pression
contre l’extérieur, mais ici il n’y a pas de tel travail). Le système ouvert
comptabilise le travail échangé avec l’extérieur alors que le système
fermé déformable comptabilise tout le travail contre les forces de pression, y compris du travail non échangé avec l’extérieur comme l’est le
travail de transvasement.
(
)
(
)
rev
0
e
s
i
s
e
i
i
Q W m h h
Q
m s s
T
Ï = +
+
-
Ô Ê
ˆ
Ì
=
-
ÔÁ
˜
Ë
¯
Ó
Â
0
W =
(
)
s
e
Q m h h
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-
(
)
P
s
e
Q mc T T
=
-
(
)
d
d
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s
e
T
P
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P
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P
se
e
T
mc T
T
Q mc T
m s s
c
s s
T
T
d =
fi
=
-
fi
= -
Ú