116
Chapitre 5
Chapitre 5 – Liquides et vapeurs
5.1 Ébullition et liquéfaction
117
5.1.1 Qu’est-ce qu’un liquide ?
117
5.1.2 Changements de phase
118
5.1.3 Comment se représenter la liquéfaction et l’ébullition ?
118
5.1.4 Utilisation industrielle de l’eau et des liquides/vapeurs
119
5.2 Description qualitative des propriétés de l’eau
120
5.2.1 Les limites du gaz parfait
120
5.2.2 Le diagramme température-volume (𝑇 -𝑣)
121
5.2.3 Le diagramme pression-volume (𝑝-𝑣)
123
5.2.4 Pièges pour l’étudiant/e
125
5.2.5 L’eau dans la vie courante
125
5.3 Quantification des propriétés de l’eau
126
5.3.1 Liquide comprimé et vapeur sèche
126
5.3.2 Points de saturation
128
5.3.3 Le mélange liquide-vapeur
130
5.4 Transformations élémentaires réversibles
133
5.4.1 À quoi sert cette section de chapitre ?
133
5.4.2 Évolutions à pression constante
134
5.4.3 Évolutions à volume constant
136
5.4.4 Évolutions à température constante
138
5.4.5 Évolutions adiabatiques réversibles
140
5.4.6 Évolutions arbitraires
142
5.5 Un peu d’histoire : le cheval-vapeur
143
5.6 Exercices
145
Le chapitre 5 en bref
L’eau suit globalement les mêmes tendances qu’un gaz parfait, mais lorsqu’elle se condense
ou s’évapore, ses propriétés changent très brutalement. On ne peut pas les calculer comme
celles d’un gaz parfait : il faut les tabuler.
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen