Conclure EXERCICE 7 Compression et détente d'un gaz parfait avec travail extérieur On considère un cylindre d'axe vertical, de section intérieure S = 100 cm2. LES NOUVEAUX Précis Thermodynamique MPSI Georges F AVER JON ... Or la masse étant constante Finalement oú : k est la constante de Boltzmann de valeur I - 10-1' J - K -l T "St la Principe du thermoplongeur. Exercice 2 : Compressions brutale et compression lente Un gaz parfait est placé dans une enceinte diathermane cylindrique de section S = 20,0 cm2 munie d’un piston pouvant coulisser verticalement sans frottements. De 3 à 4 : Une fois que le bloc a été inséré, l’expérimentateur effectue le chemin du retour avec le piston, jusqu’à ce que la longueur finale atteigne à nouveau 25 cm. Dans ce cylindre peut coulisser un piston de masse M = 51kg. EXERCICE 7 Compression et détente d'un gaz parfait avec travail extérieur On considère un cylindre d'axe vertical, de section intérieure S = 100 cm2. La pression atmosphérique extérieure est P0 =105 Pa. Dans tout le problème, on néglige les pertes d'énergie par frottements. Ex 1: Mg(z zo) l)La pression en fonction de l'altitude est donnée par la relation p = Poe — considérant g et T comme constantes et avec M : masse molaire de I 'air sec. Tous ces variations sont étudiées par la thermodynamique. Exercice 4 : Compression adiabatique d’un gaz parfait Un réipient, fermé par un piston mo ile, renferme 2g d’hélium (gaz parfait, monoatomique) dans les conditions (p 1, v 1). 1. La force sur le piston (qui n’a pas bougé) augmente jusqu’à atteindre 32 kN. Exercice IIIUn gaz parfait se trouve dans un cylindre à l"intérieur duquel peut coulisser (sans frottement) un piston de masse négligeable. 2009-2010 Exercices - Thermodynamique ∣ PTSI Ex-T1.9 Point critique et ´equation r´eduite d’un gaz de Van der Waals (*) 1) Une mole de gaz de Van der Waals a pour équation d’état : ( + 2 Exprimer en fonction de et et calculer les dérivées partielles : et (∂2 ∂ 2 2) Montrer qu’il existe un unique état C tel que : Un bloc solide est alors inséré entre la paroi du piston et le ressort. Exercice sur le premier principe de la thermodynamique. Exercices de Thermodynamique « Ce fut la grande tâche et la grande gloire de la physique du XIXe siècle d’avoir ainsi considérablement précisé et étendu en tous sens notre connais- sance des phénomènes qui se jouent à notre échelle. Commenter le résultat. Dans ce cylindre peut coulisser un piston de masse M = 51kg. En déduire l’ordre de grandeur de la distance moyenne entre molécules. TD Thermodynamique 01 : Description microscopique d'un système à l'équilibre Exercice 5 – Densité particulaire de l'eau On donne la masse volumique de l'eau liquide ρ = 1,0.103 kg.m-3, la masse molaire de l'eau M = 18 g.mol-1, le nombre d'Avogadro NA = 6,02.1023 mol-1, … On note 0 et 0 la pression et la température de l"atmosphère extérieure. Initialement, le gaz, à la température 1 = 0 , occupe un volume 1 . masse volumique On a objet dans un fluide (air) de masse volumique inférieure à celle de l’air et la montgolfière subit la poussé d’Archimède et s'élève. On donne p 1 = 1 atm, v 1 = 10L et p 2 = 3 atm. Question 4 : Calculer de même la masse volumique de l’air en haut de l’Everest avec et . Calculer la variation relative de pression correspondant à une variation d'altitude dz. En déduire la masse volumique de l’air au niveau de la mer avec et . ... un piston de masse négligeable. Déterminer : 2. Cependant, pour étudier ce problème il faut clairement définir le système thermodynamique que l’on étudie Le volume final v 2; 3. TD thermodynamique PRESSION Pression atmosphérique. On amène le gaz dans les conditions (p 2, v 2). La masse du piston est =1,0 kg. Quelle est la variation d'entropie de l'ensemble {vase + liquide + cuivre + milieu extérieur}. Thermodynamique Cours Méthodes Exercices résolus Nouveau programme MPSI G. FAVERJON réal .