TABLE DES MATIÈRES
5.2
La capacité thermique à volume constant C V . . . . . . . . . . . . . 768
5.3
Cas d’un gaz parfait . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 768
5.4
Cas d’une phase condensée incompressible . . . . . . . . . . . . . . 769
6
Vitesse quadratique moyenne (PTSI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 770
6.1
Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 770
6.2
Expression en fonction de la température . . . . . . . . . . . . . . . 771
6.3
Ordre de grandeur de la vitesse quadratique moyenne . . . . . . . . . 771
7
Corps pur diphasé en équilibre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772
7.1
Changements d’état physique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772
7.2
Diagramme de phases (P,T) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772
7.3
Variables d’état d’un système diphasé . . . . . . . . . . . . . . . . . 775
8
Étude de l’équilibre liquide-gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 777
8.1
Pression de vapeur saturante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 777
8.2
Variation de P sat avec T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778
8.3
Température d’ébullition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778
8.4
Diagramme de Clapeyron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 779
8.5
Composition du mélange liquide-gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . 780
8.6
Point critique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 781
8.7
Le stockage des fluides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 782
22 Énergie échangée par un système au cours d’une transformation
795
1
Transformation thermodynamique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 795
1.1
Transformation, état initial, état final . . . . . . . . . . . . . . . . . . 795
1.2
Différents types de transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . 796
1.3
Influence du choix du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 798
2
Travail des forces de pression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 799
2.1
Expression générale du travail de la pression extérieure . . . . . . . . 799
2.2
Cas particulier d’un fluide en écoulement . . . . . . . . . . . . . . . 802
2.3
Travail des forces de pression dans deux cas particuliers . . . . . . . 803
2.4
Travail des forces de pression dans le cas d’une transformation mécaniquement réversible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 804
3
Transfert thermique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 807
3.1
Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 807
3.2
Les trois modes de transfert thermique (PTSI) . . . . . . . . . . . . . 807
3.3
Transformation adiabatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 809
3.4
Notion de thermostat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 810
3.5
Retour sur les transformations monotherme et isotherme . . . . . . . 811
3.6
Choix d’un modèle : adiabatique ou isotherme? . . . . . . . . . . . . 811
15
5.2
La capacité thermique à volume constant C V . . . . . . . . . . . . . 768
5.3
Cas d’un gaz parfait . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 768
5.4
Cas d’une phase condensée incompressible . . . . . . . . . . . . . . 769
6
Vitesse quadratique moyenne (PTSI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 770
6.1
Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 770
6.2
Expression en fonction de la température . . . . . . . . . . . . . . . 771
6.3
Ordre de grandeur de la vitesse quadratique moyenne . . . . . . . . . 771
7
Corps pur diphasé en équilibre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772
7.1
Changements d’état physique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772
7.2
Diagramme de phases (P,T) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772
7.3
Variables d’état d’un système diphasé . . . . . . . . . . . . . . . . . 775
8
Étude de l’équilibre liquide-gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 777
8.1
Pression de vapeur saturante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 777
8.2
Variation de P sat avec T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778
8.3
Température d’ébullition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778
8.4
Diagramme de Clapeyron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 779
8.5
Composition du mélange liquide-gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . 780
8.6
Point critique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 781
8.7
Le stockage des fluides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 782
22 Énergie échangée par un système au cours d’une transformation
795
1
Transformation thermodynamique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 795
1.1
Transformation, état initial, état final . . . . . . . . . . . . . . . . . . 795
1.2
Différents types de transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . 796
1.3
Influence du choix du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 798
2
Travail des forces de pression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 799
2.1
Expression générale du travail de la pression extérieure . . . . . . . . 799
2.2
Cas particulier d’un fluide en écoulement . . . . . . . . . . . . . . . 802
2.3
Travail des forces de pression dans deux cas particuliers . . . . . . . 803
2.4
Travail des forces de pression dans le cas d’une transformation mécaniquement réversible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 804
3
Transfert thermique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 807
3.1
Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 807
3.2
Les trois modes de transfert thermique (PTSI) . . . . . . . . . . . . . 807
3.3
Transformation adiabatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 809
3.4
Notion de thermostat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 810
3.5
Retour sur les transformations monotherme et isotherme . . . . . . . 811
3.6
Choix d’un modèle : adiabatique ou isotherme? . . . . . . . . . . . . 811
15