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Physique SUP > Thermodynamique Macroscopique > Flashcards

Thermodynamique Macroscopique Flashcards

1
Q

Quand dit-on qu’un système est en équilibre thermodynamique ?

A
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Q

Quelles sont les deux conditions pour être à l’équilibre thermodynamique ?

A
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3
Q

Qu’appelle-t-on équation d’état et quelle est la conséquence de son existence ?

A
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4
Q

Qu’est-ce que le coefficient de compressibilité isotherme, donner son unité, que représente-t-il ?

A

Il représente la capacité d’un gaz à changer de volume/masse volumique sous l’effet de la pression et à température constante

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Q

Qu’est-ce que le coefficient de compressibilité adiabatique réversible, donner son unité, que représente-t-il ?

A

Il s’exprime en K-1 est représente la capacité d’un gaz à changer de volume/masse volumique sous l’effet de la pression, à entropie constante

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6
Q

Déterminer χT dans un gaz parfait et en déduire un ordre de grandeur

A
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7
Q

Donner la forme différentielle logarithmique de l’équation d’état de la relation des gazs parfaits, pour un système fermé

A

Le système est fermé, donc n=cste

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8
Q

Déterminer χS dans un gaz parfait

A
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9
Q

Définir la pression partielle

A
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10
Q

Donner, en justifiant, la loi de Dalton

A
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11
Q

Comment décrire l’état d’une phase condensée ?

A
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12
Q

Comment lier P et T dans un corps pur biphasé ?

A
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13
Q

Comment appelle-t-on le passage d’un état solide à un état liquide

A

La fusion

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14
Q

Comment appelle-t-on le passage d’un état liquide à un état solide ?

A

Solidification

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15
Q

Comment appelle-t-on le passage d’un état liquide à un état gazeux ?

A

Vaporisation

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16
Q

Comment appelle-t-on le passage d’un état gazeux à un état liquide ?

A

Liquéfaction

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17
Q

Comment appelle-t-on le passage d’un état gazeux à un état solide ?

A

Condensation

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18
Q

Comment appelle-t-on le passage d’un état solide à un état gazeux ?

A

Sublimation

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19
Q

Exprimer le théorème des moments de G, une fonction d’état d’un système biphasé

A
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20
Q

Exprimer le volume massique en fonction de la masse volumique

A

v = 1/ρ

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21
Q

Définir l’humidité relative et l’humidité absolue

A
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22
Q

Quelle est la condition de liquéfaction de l’air humide ?

A

φr = 1

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23
Q

Définir une transformation quasi-statique, que peut-on dire lors d’une telle transformation ?

A
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24
Q

Définir une transformation réversible

A
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25
Q

Qu’est-ce qu’une transformation isochore ?

A

C’est une transformation à volume constant

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26
Q

Qu’est-ce qu’une transformation isotherme ?

A

C’est une transformation à température constante

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27
Q

Définir une transformation isobare

A

C’est une transformation à pression constante

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28
Q

Qu’est-ce que réaction monotherme ?

A

C’est un échange de chaleur avec une seule source de chaleur (idéale), alors la température extérieure reste constante

29
Q

Comment note-t-on la quantité de chaleur reçue ? Quelle est son unité ?

A

Q, en J

30
Q

Qu’est-ce qu’une source de chaleur idéale ?

A

C’est un système qui garde une température constante, quelque soit la quantité de chaleur qu’il reçoit

31
Q

Que vérifie une source de chaleur idéale ?

A

m → +∞

32
Q

Qu’est-ce qu’une transformation monobare ?

A

C’est une transformation telle que P_ext = cste

33
Q

Qu’est-ce qu’une transformation adiabatique

A

C’est une transformation dans laquelle les parois sont isolées (il n’y a pas de transfert de chaleur)

34
Q

Qu’est-ce qu’une frontière calorifugée ou athermane, comment la représente-t-on ?

A

C’est une frontière qui empêche le transfert de chaleur, elle est représentée comme un miroir

35
Q

Qu’est-ce qu’une frontière diathermane ?

A

C’est une frontière qui permet le transfert de chaleur

36
Q

Quelle est la première chose à faire en thermodynamique et pourquoi ?

A

Il faut préciser le système, car la nature de la transformation en dépend

37
Q

Définir une variable d’état

A

C’est une variable qui décrit l’état d’un système thermodynamique

38
Q

Quel est le sens physique de kB ?

A

C’est la température nécessaire pour augmenter d’un J l’énergie d’une molécule

39
Q

Qu’est-ce qu’une transformation thermodynamique ?

A

C’est un changement des valeurs des variables d’états

40
Q

Que signifie «donner l’état d’un système»

A

Donner les valeurs de P, V et T

41
Q

Donner un ordre de grandeur de la puissance d’un laser He-Ne

A

Quelques mW

42
Q

Donner un ordre de grandeur de l’énergie volumique d’un laser He-Ne

A

10^-5 J.m-3

43
Q

Donner le petit travail reçu de la force de pression extérieure, quelle information donne son signe ? Dans le cas général

A

Positif : le volume diminue (compression)

Négatif : le volume augmente (détente)

44
Q

Démontrer que

A
45
Q

Donner, en justifiant, le petit travail reçu de la force de pression extérieure dans le cas d’une transformation quasi-statique

A
46
Q

Interpréter en diagramme de Watt le travail

A
47
Q

Donner le travail dans le cas d’une transformation isochore

A

Par définition

48
Q

Donner le travail dans le cas d’une transformation monobare

A
49
Q

Donner le travail dans le cas d’une transformation isotherme, quasi stationnaire, pour un gaz parfait

A
50
Q

Lorsqu’on s’intéresse au fluide contenu entre x1 et x2 montrer que ρ1.S1.v1.dt = ρ2.S2.v1.dt, en régime permanent

A
51
Q

Qu’est-ce qu’un diagramme de Clapeyron

A
52
Q

Donner le diagramme de Clapeyron d’un gaz parfait pour une transformation isochore ? Isobare ?

A
53
Q

Donner le diagramme de Clapeyron d’un gaz parfait pour une compression isotherme ? détente ?
Justif

A

C’est une branche d’hyperbole,
exprimer P en gaz parfait
diviser par m en haut et en bas pour avoir v

54
Q

Donner le diagramme de Clapeyron d’un gaz parfait pour une compression adiabatique réversible ? Comparer avec une isotherme ?

A

D’après la loi de Laplace

55
Q

Donner, puis justifier, le rapport des pentes lors d’un croisement sur les diagrammes de Clapeyron d’une réaction adiabatique réversible et d’une réaction isotherme

A
56
Q

Faire un diagramme des isothermes d’Andrews

A
57
Q

Exprimer le théorème des moments en un point du palier de changement d’état

A

x = (v - vL)/(vV - vL) = (M_L M)/(M_L M_V)

58
Q

Que sont les pression et température critiques ?

A

Ce sont les pression et température à partir desquelles on ne peut plus avoir que de la vapeur

59
Q

Que valent à peu près les pression critique et température critique pour l’eau ?

A

Pression : 220 bar

Température : 650•C

60
Q

Définir l’isotherme critique et donner son allure

A

C’est l’isotherme d’Andrews pour la température critique

61
Q

Que peut-on dire de particulier pour la courbe isotherme critique ?

A

Elle admet un point d’inflexion en C

62
Q

Quel est la caractéristique particulière du point triple du CO2 ?

A

Il se trouve à une pression supérieure à P_atm

63
Q

Que peut-on dire de la monotonie de la courbe de fusion sur un diagramme de Clapeyron ?

A
  • en général : monotone croissante
  • H2O et bizmut : monotone décroissante
64
Q

Déterminer la monotonie de la courbe de Fusion dans le cas usuel et dans le cas de l’eau

A
65
Q

Déterminer P(T), en supposant T pas trop proche de Tc et que la vapeur est un GP
dP/dT *

A
66
Q

A quoi faut-il faire attention lorsqu’on cherche à stocker un fluide pour lequel Tc>T_amb=300K ?

A
67
Q

Que se passe-t-il quand la pression augmente trop pour un volume constant ?

A

Ça explose

68
Q

Exprimer r en fonction de R

A

r = R/M

Physique SUP (22 decks)

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