Aide en thermodynamique

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Enregistré le : 01 juil. 2020 14:33

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Aide en thermodynamique

Message par francky2 » 01 juil. 2020 14:35

Variation d’entropie d’un syst`eme isol´e, en vase clos
Un cylindre horizontal parfaitement calorifug´e est divis´e en deux compartiments A et B
par un piston mobile sans frottement, de faible conductivit´e thermique. Les compartiments
A et B renferment chacun un mole d’hydrog`ene, gaz diatomique
γ =7:5

suppos´e parfait.
1. Le syst`eme en ´equilibre m´ecanique `a chaque instant. Initialement, la temp´erature de
l’hydrog`ene dans le compartiment B est double de la temp´erature T0 de l’hydrog`ene
contenu dans A. Le syst`eme ´evolue jusqu’`a un ´etat d’´equilibre (m´ecanique et thermique).
D´eterminer la variation d’entropie de l’ensemble du syst`eme gazeux (deux moles
d’hydrog`ene).
2. En supposant que le transfert de chaleur du compartiment B eu compartiment A
se soit effectu´e de fa¸con r´eversible, calculer la temp´erature finale `a l’´equilibre ; en
d´eduire la variation d’´energie interne et le travail fourni par le syst`eme gazeux.
On donne T0 = 300 K ; R = 8,32 J K−1 mol−1
.

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Re: Aide en thermodynamique

Message par petitmousse49 » 01 juil. 2020 20:46

Bonsoir
Tu devrais commencer par expliquer ce que tu es capable de faire et ce qui te bloque. Plus facile de t'aider ensuite.
Quelques généralités sur les variations d'entropies. Tu pourrais commencer par déterminer les paramètres d'état P,T, V de chaque gaz avant et après l'évolution. Ensuite, puisque l'entropie est une fonction d'état, tu calcules chaque variation d'entropie comme si chaque gaz évoluait de façon fictive réversible entre l'état initial réel et l'état final réels, bien que l'évolution réelle soit irréversible.

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Re: Aide en thermodynamique

Message par Guillaume Rouy » 01 juil. 2020 21:24

Bonjour

D'accord avec petitmousse : qu'as-tu essayé de faire ? Quels sont tes doutes ? Si tu n'arrives pas à commencer l'exercice, fais deux schémas représentant les états initial et final, puis synthétises toutes les hypothèses faites par l'énoncé en listant toutes leurs implications (lois applicables et conséquences).

Coup de pouce pour démarrer :
SPOILER:
L'équilibre mécanique est vérifié à chaque instant : appliquer le principe fondamental au piston. Quelle variable d'état est commune aux deux compartiments à chaque instant ? En appliquant la relation des gaz parfaits, qu'obtient on comme relation ? En déduire la valeur des volumes initiaux en fonction du volume total de l'enceinte.

A l'état final, le système est à l'équilibre mécanique et thermique. Que peut-on en déduire concernant les températures et les volumes des compartiments ?

Pour mieux voir les choses dans leur globalité :
SPOILER:
On considère que les deux systèmes évoluent de manière réversible (mais non adiabatique) chacun de leur côté, mais le système global, qui est par ailleurs isolé, évolue nécessairement de manière irréversible, puisque la température n'y est pas uniforme à l'état initial.

Pour continuer l'exercice, il s'agit de sommer les variations d'entropie respectives des deux volumes de gaz. Connait-on une relation donnant la variation d'entropie d'un gaz parfait (cf. cours) ?
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Re: Aide en thermodynamique

Message par Kieffer Jean » 02 juil. 2020 09:11

moi je refuse de me battre pour lire un truc où les accents n'ont pas été corrigés

tu n'as pas envie de t'embêter à corriger ça, je n'ai pas envie de m'embêter à répondre

désolé ... c'est la correction de copies ça me rend grognon
Sciences Physiques, PSI* Corneille Rouen

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