7.5. Énergie et transfert d’énergie
L’intégration et l’utilisation de l’équation d’état des gaz parfaits conduit à :
W = n R T 0 ln
V 1
V 2
et W = P 1 V 1 ln
P 2
P 1
soit W = 255 J
Le résultat étant positif, ce travail est reçu par l’air.
P
V
B
A
P
V
B
A
P
V
B
A
P 0
V 0
T 0
V 1
V 2
V 1
V 2
P 1
P 2
P 1
P 2
Figure 7.4 Travail des forces de pression lors d’une transformation isobare, isochore
et isotherme d’un gaz parfait
Ces travaux correspondent à l’aire sous la courbe dans le diagramme P(V ).
7.5.4 Transferts thermiques
Lors d’une transformation infinitésimale (sans changement d’état du système), le transfert thermique dQ entre le système et le milieu extérieur est proportionnel à la variation
de température dT de ce système. Le coefficient de proportionnalité est appelé capacité
thermique. Comme ces capacités sont proportionnelles à la masse (ou à la quantité de
matière) contenu dans le système, on préfère souvent utiliser des capacités thermiques
massiques c (J · kg
–1 · K
–1 ) ou des capacités thermiques molaires C (J · mol
–1 · K
–1 ), soit
Voir ch. 10
:
dQ = m c dT ou dQ = n C dT
Les capacités thermiques sont généralement constantes sur des intervalles limités de
température DT = T 2 – T 1 , d’où :
Q = m c DT ou Q = n C DT
Les capacités thermiques des solides et des liquides (états condensés) varient très
peu avec le type de transformation. En revanche, les capacités thermiques des gaz (états
dilués) dépendent fortement de la transformation considérée, il existe donc une infinité
de capacités thermiques envisageables. Deux d’entre elles sont particulièrement utiles :
la capacité thermique à volume constant (massique c V ou molaire C V ) et la capacité
thermique à pression constante (massique c P ou molaire C P ).
M c V = n C V et m c P = n C P
©
Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 157 — #167
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W = n R T 0 ln
V 1
V 2
et W = P 1 V 1 ln
P 2
P 1
soit W = 255 J
Le résultat étant positif, ce travail est reçu par l’air.
P
V
B
A
P
V
B
A
P
V
B
A
P 0
V 0
T 0
V 1
V 2
V 1
V 2
P 1
P 2
P 1
P 2
Figure 7.4 Travail des forces de pression lors d’une transformation isobare, isochore
et isotherme d’un gaz parfait
Ces travaux correspondent à l’aire sous la courbe dans le diagramme P(V ).
7.5.4 Transferts thermiques
Lors d’une transformation infinitésimale (sans changement d’état du système), le transfert thermique dQ entre le système et le milieu extérieur est proportionnel à la variation
de température dT de ce système. Le coefficient de proportionnalité est appelé capacité
thermique. Comme ces capacités sont proportionnelles à la masse (ou à la quantité de
matière) contenu dans le système, on préfère souvent utiliser des capacités thermiques
massiques c (J · kg
–1 · K
–1 ) ou des capacités thermiques molaires C (J · mol
–1 · K
–1 ), soit
Voir ch. 10
:
dQ = m c dT ou dQ = n C dT
Les capacités thermiques sont généralement constantes sur des intervalles limités de
température DT = T 2 – T 1 , d’où :
Q = m c DT ou Q = n C DT
Les capacités thermiques des solides et des liquides (états condensés) varient très
peu avec le type de transformation. En revanche, les capacités thermiques des gaz (états
dilués) dépendent fortement de la transformation considérée, il existe donc une infinité
de capacités thermiques envisageables. Deux d’entre elles sont particulièrement utiles :
la capacité thermique à volume constant (massique c V ou molaire C V ) et la capacité
thermique à pression constante (massique c P ou molaire C P ).
M c V = n C V et m c P = n C P
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Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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