Transferts d’énergie lors de transformations d’un gaz parfait en vase
clos :
c P : capacité thermique massique à pression constante (J · kg
–1 · K
–1 )
c V : capacité thermique massique à volume constant (J · kg
–1 · K
–1 )
Transformation
Travail
Chaleur
Élémentaire réversible
dW = – P dV
dQ = m c dT
Isobare
Isochore
W = – P 0 (V 2 – V 1 )
W = 0
Q = m c P (T 2 – T 1 )
Q = m c V (T 2 – T 1 )
Isotherme (gaz parfait)
W = n R T 0 ln
V 1
V 2
Q = 0
Transferts d’énergie lors de changements d’état :
indices des volumes V : g pour gaz, l pour liquide, s pour solide
indices des enthalpies de changement d’état L : f pour fusion, v pour vaporisation,
s pour solidification.
Transformation
Travail
Chaleur
Fusion
Vaporisation
Sublimation
W ≈ 0
W = – P (V g – V l )
W = – P (V g – V s)
Q = m L f
Q = m Lv
Q = m Ls
Solidification
Liquéfaction
Condensation
W ≈ 0
W = P (V g – V l )
W = P (V g – V s)
Q = – m L f
Q = – m Lv
Q = – m Ls
Exercices
Les solutions sont regroupées p. 603.
7.1 Presse hydraulique
Un récipient en forme de U contenant de l’huile est fermé à ses deux extrémités par
deux pistons coulissants A et B situés dans un même plan horizontal. On exerce sur le
piston A de section s = 10 cm
2 , une force f = 10 N. Quelle est la force F transmise à
l’autre piston B de section S = 1 000 cm
2 ?
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Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 161 — #171
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