i
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i
calorimétrique dans ce cas pour décrire dQ, appelé simplement chaleur massique (ou
chaleur spécifique, ou capacité calorifique) et noté c :
dQ = mcdT
on a c ≈ c V ≈ c P . c s’exprime en J · kg
−1
· K
−1 et peut dépendre de la température.
Pour une transformation macroscopique entre un état initial (i) et un état final (f ), on
a Q =
f
i
dQ =
f
i
mc (T ) dT . Dans le cas fréquent où c peut être considéré comme
constant :
Q = mcDT
• Calorimétrie
Une expérience de calorimétrie consiste à mettre en contact plusieurs corps de température
initiale T i , de masse m i et de chaleur massique c i . À l’équilibre thermique, une température
finale T f , commune à tous les corps, est atteinte. Lorsque les corps sont placés dans
un calorimètre (enceinte adiabatique) on peut alors écrire
i
Q i = 0 , où Q i est la
chaleur échangée par chacun des corps, soit encore
i
m i c i
T f − T i
= 0, s’il n’y a
pas de changement de phase. Cette relation (qui suppose que le calorimètre ne participe
pas aux échanges de chaleur) permet éventuellement de déterminer l’une des capacités
calorifiques mise en jeu.
6.3. Chaleur échangée par un gaz parfait
• Expression de la chaleur échangée
Dans le cas du gaz parfait, la variation élémentaire d’énergie interne s’écrit :
dU = nc V dT
Le plus simple pour exprimer dQ est donc d’utiliser le premier principe : dU = dW 1dQ.
S’il s’agit d’une transformation quasi-statique, on a donc :
dQ = nc V dT 1 PdV
Il apparaît donc que pour le gaz parfait, = P.
Pour une transformation macroscopique entre un état d’équilibre initial i et un état
d’équilibre final f , la chaleur totale échangée est :
Q = DU − W
8. THERMODYNAMIQUE
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i
i
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calorimétrique dans ce cas pour décrire dQ, appelé simplement chaleur massique (ou
chaleur spécifique, ou capacité calorifique) et noté c :
dQ = mcdT
on a c ≈ c V ≈ c P . c s’exprime en J · kg
−1
· K
−1 et peut dépendre de la température.
Pour une transformation macroscopique entre un état initial (i) et un état final (f ), on
a Q =
f
i
dQ =
f
i
mc (T ) dT . Dans le cas fréquent où c peut être considéré comme
constant :
Q = mcDT
• Calorimétrie
Une expérience de calorimétrie consiste à mettre en contact plusieurs corps de température
initiale T i , de masse m i et de chaleur massique c i . À l’équilibre thermique, une température
finale T f , commune à tous les corps, est atteinte. Lorsque les corps sont placés dans
un calorimètre (enceinte adiabatique) on peut alors écrire
i
Q i = 0 , où Q i est la
chaleur échangée par chacun des corps, soit encore
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m i c i
T f − T i
= 0, s’il n’y a
pas de changement de phase. Cette relation (qui suppose que le calorimètre ne participe
pas aux échanges de chaleur) permet éventuellement de déterminer l’une des capacités
calorifiques mise en jeu.
6.3. Chaleur échangée par un gaz parfait
• Expression de la chaleur échangée
Dans le cas du gaz parfait, la variation élémentaire d’énergie interne s’écrit :
dU = nc V dT
Le plus simple pour exprimer dQ est donc d’utiliser le premier principe : dU = dW 1dQ.
S’il s’agit d’une transformation quasi-statique, on a donc :
dQ = nc V dT 1 PdV
Il apparaît donc que pour le gaz parfait, = P.
Pour une transformation macroscopique entre un état d’équilibre initial i et un état
d’équilibre final f , la chaleur totale échangée est :
Q = DU − W
8. THERMODYNAMIQUE
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