Les Principes De La Thermodynamique Flashcards
Définir l’énergie d’un système thermodynamique
Énoncer le premier principe de la thermodynamique
Donner la forme différentielle du premier principe de la thermodynamique
Donner la forme puissance du premier principe de la thermodynamique
Quel est le cas usuel en thermodynamique ?
Comment calculer Q en thermodynamique ?
Q = ΔU - W
Que peut-on dire du caractère conservatif du premier principe ?
ΔU ne dépend pas du chemin suivi, bien que W et Q en dépendent
Si on a un écoulement de débit massique Dm, donner la puissance reçue des forces non conservatives et la puissance reçue des transferts thermiques
Si la transformation est isochore et que ΔE = ΔU, exprimer Q
Si la pression est la seule non conservative à travailler et que ΔE = ΔU, dans le cas d’une transformation monobare, exprimer ΔU
Si la force de pression est la seule non conservative à travailler et que ΔE = ΔU, dans le cas d’une transformation isobare, exprimer Q
Si la force de pression est la seule non conservative à travailler et que ΔE = ΔU, dans le cas d’une transformation isotherme, exprimer Q
Si la force de pression est la seule non conservative à travailler et que ΔE = ΔU, dans le cas d’une transformation où Ti=Tf, exprimer Q
Si la pression est la seule non conservative à travailler et que ΔE = ΔU, dans le cas d’une transformation adiabatique, exprimer ΔU
Que faut-il utiliser pour passer d’une loi de Laplace à l’autre ?
PV/T = n.R = cste
Démontrer la loi de Laplace en utilisant le premier principe de la thermodynamique uniquement
Déterminer l’état final, ΔU, W et Q, si les parois sont diathermanes et la transformation quasi-statique
Écrire la première loi de la thermodynamique avec H
dH = δQ + δW* (travail sauf les forces de pression)
Exprimer ΔU en fonction de CV ou CP, de même avec ΔH
UV (rayons)
HP (hors programme)
Déterminer l’état final, si les parois sont athermanes et la transformation quasi-statique
Déterminer l’état final, ΔU, W et Q, si les parois sont diathermanes et la transformation brutale
Déterminer l’état final, ΔU, W et Q, si les parois sont athermanes et la transformation brutale
Déterminer l’état final du système pour un gaz parfait et en déduire un moyen de vérifier le caractère parfait d’un gaz ?
A quoi faut-il faire attention quand on étudie un déplacement de matière entre plusieurs compartiments ?
Il ne faut pas appliquer le premier principe par compartiment : soit à la matière qui se déplace, soit au tout (matière + compartiments)
Comment qualifie-t-on une réaction où ΔU = 0 ?
Elle est isoénergétique
Qu’appelle-t-on phase condensée ?
Liquide ou solide
Déterminer W_cycle et Q_cycle en fonction de T1 et x
Déterminer l’état final
Peut-on utiliser la loi de Laplace quand il y a un travail autre celui des forces de pression ?
❌❌❌
Déterminer ΔUB, WB et QB
Déterminer ΔUA, WA et QA et en déduire Δt
Comment traduire mathématiquement dans une équation qu’une transformation est réversible ?
Le changement de variable t’=-t ne change pas l’équation
Sachant que Z(0) = Z0, que Z•(0) = 0, déterminer l’équation de Z(t), en supposant s|Z| «_space;V1, en déduire un moyen de déterminer γ
Refaire le même calcul avec la même idée mais la il y a une faute d’homogénéité
Justifier graphiquement le «meilleur» choix entre une transformation isotherme et une adiabatique réversible pour passer d’une pression P1 à une pression P2>P1
Qu’est-ce qu’un calorimètre ?
C’est une enceinte adiabatique (à parois athermanes)
Quel système prend on quand on applique le premier principe de la thermodynamique à un calorimètre ?
On prend le système : {Calorimètre + Contenu}
Appliquer le premier principe de la thermodynamique à un calorimètre
Définir la valeur en eau du calorimètre
Dans un calorimètre, déterminer c_fer en fonction des données, de μ et de c_eau
c : c_eau
Déterminer l’expression littérale de Δh_fusion, sachant que tout cela se passe dans un calorimètre
Déterminer μ (on est dans un calorimètre)
Montrer la conservation du débit massique
On appelle (Σ*) le système fermé : volume particulaire de fluide «suivi dans son mouvement», sachant qu’on a un débit massique constant, démontrer le premier principe pour un système ouvert en régime permanent
Donc : Δh + ΔeC + ΔeP = wU + q
Exprimer w et wu lorsque q=0 un système ouvert
Exprimer Δu et Δh dans un cycle, en déduire une égalité
Montrer que la détente (de Joule-Kelvin) est isenthalpe
Remplacer un “+” par un =
Déterminer v2 en fonction de h1 et h2
Déterminer v2 si le gaz est parfait, puis en supposant la transformation réversible
Exprimer la conservation du débit massique et donner la différentielle logarithmique
Établir la différentielle logarithmique de la loi de Laplace avec la température et la masse volumique
Trouver une relation entre dv/v et dS/S, en introduisant c=√(γ.r.T)
On suppose la vitesse monotone croissante, déduire ce qu’il se passe dans le cas d’une tuyère convergente, puis d’une tuyère convergente-divergente
Donner le deuxième principe de la thermodynamique, en définissant tous les termes
Exprimer Sc pour un système fermé calorifugé
Exprimer ΔS pour une transformation réversible
Démontrer la première identité thermodynamique
Montrer que dH = T.dS + V.dP
Montrer que
Montrer que
Montrer que
En déduire la loi de Laplace
Exprimer ΔS dans une phase condensée, en justifiant
Qu’est-ce qu’un diagramme entropique ?
Exprimer le théorème des moments pour l’entropie massique
Montrer que pour une isobare dans le domaine vapeur
Représenter sur un diagramme entropique, dans le domaine vapeur, une transformation :
- isentropique
- isotherme
- isobare
- isochore
Représenter sur un diagramme entropique, deux isobares P et P’, P’>P
Donner lien entre Δs et Δh lorsqu’on passe d’un état 1 à un état 2, à température constante T
Immédiat par analyse dimensionnelle
Exprimer le Δs pour aller de 0 à 2, de 1 à 2, de 1 à 0
Comment détermine-t-on ΔS, Se, Sc ?
Déterminer ΔS, Se, Sc, en déduire une caractéristique de la réaction
Déterminer T2
Déterminer ΔS, Se et Sc
Déterminer x
On retire d’un coup les deux sources de chaleurs de la barre et on calorifuge, déterminer T2
Justifier qualitativement le plus grand entre T2B et T2A
Donner les équations nécessaires à la détermination de l’état final
Résoudre le système pour déterminer l’état final
Déterminer ΔS
Déterminer TF et PF, sachant que l’enceinte de droite est aussi calorifugée
