THERMO 3 - Energie échangée par un syst au cours d'une transformation

Question 1

provoquer la transformation d’un système

Answer 1

• modifier un paramètre d’état du système
• changer les conditions exterieures

Question 2

variation d’un fonction d’état

Answer 2

dépend que de l’état initial et de l’état final pas de la nature de la transfo (pas du chemin suivi)

Question 3

transformation quasistatique

Answer 3

transfo suffisamment lente pour que le syst passe par une succession d’état d’équilibre infiniment voisin les uns des autres
–> états intermédiaires = états d’équilibre thermod P et T sont def à chauqe instant

Question 4

transformation infinitésimale

Answer 4

transfo entre 2 états d’équilibre infiniment voisin
la variation d’une grandeur d’état X entre deux états d’équilibre infiniment voisin est notée dX

Question 5

transformation brutale

Answer 5

la durée de la transformation n’est pas très grande devant le temps d’homogénéisation du syst P et T ne sont pas def dans les états intermédiaires

Question 6

transformation réversible

Answer 6

• quasistatique
• possible d’inverser le sens de l’évolution en repassant exactement par les états d’équilibre intermédiaires

Question 7

exemples transfo brutale / quasistatique

Answer 7

brutale : masse sur un piston
quasistatique : grain de sable ajouté un à un

Question 8

exemples transfo réversible

Answer 8

pendule simple sans forttement / ajout d’un grain de sable un à un sur un piston

Question 9

transformation isochore

Answer 9

Vsyst = cst ==> parois rigides / indéformables

Question 10

transformation isobare

Answer 10

Psyst = cst ==> nécessairement quasistatique

Question 11

transformation isotherme

Answer 11

Tsyst = cst ==> nécessairement quasistatique (ou reversible)

Question 12

détente

Answer 12

V augmente
T augmente
P diminue

Question 13

compression

Answer 13

V diminue
T diminue
P augmente

Question 14

transformation monobare

Answer 14

la pression extérieure est constante Pext = cst ==> irréversible

Question 15

transformation monotherme

Answer 15

la température exterieure est constante Text = cst

Question 16

résultante des forces de pression

Answer 16

Fext = - Pext S ux

Question 17

travail élémentaire algébriquement reçu par le syst

Answer 17

dl = dx ux
dW(Fp) = Fp.dl = -Pext S dx
dV = S dx
dW(Fp) = -Pext dV
En Joule

Question 18

propriétés du travail

Answer 18

• si dV > 0 détente , dW < 0 ==> système fournit du travail à l’extérieur
  si dV < 0 compression , dW > ==> système reçoit du travail de la part de l’exterieur
• pour une transfo finie : W = intégrale (VI à VF) -Pext dV

Question 19

travail des forces (transfo quasistatique)

Answer 19

P = Pext <=> dW = -PdV
W = intégrale(VI à VF) -P dV

Question 20

transfo cyclique

Answer 20

EF = EI
- sens trigo : Wcycle = W1 + W2 = A1 - A2 > 0 ==> système reçoit du travail : cycle recepteur
- sens horaire : Wcycle = W1 + W2 = - A1 + A2 < 0 ==> système fournit du travail : cycle moteur

Question 21

transfo isochore (travail)

Answer 21

V = cst –> dV = 0 –> dW = 0 –> W = 0

Question 22

transfo monobare (travail)

Answer 22

dW = Pext dV –> W = intégrale(VI à VF) -Pext dV –> -Pext intégrale (VI à VF) dV = - Pext(VF - VI)

Question 23

transfo isobare (travail)

Answer 23

P = cst –> dW = -Pext dV = -P dV –> W = -P(VF-VI)

Question 24

transfo isotherme d’un GP

Answer 24

T = cst dW = - P dV –> W = intégrale(VI à VF) - P dV
loi des GP : P = nRT/V
W = -nRT intégrale (VI à VF) dV/V = -nRT ln (VF/VI)

Question 25

transfert thermique

Answer 25

transfert d’energie mettant en jeu des processus microscopique Q en Joule

Question 26

transfo adiabatique

Answer 26

ssi aucun transfert thermique ne se produit au cours de la transfo Q = 0