T3. 7. Travail des forces de pression. Enonc. Partie A. On
ralise la compression isotherme d'une mole de gaz
parfait contenu dans un cylindre de section S. On suppose que le poids du piston est
ngligeable devant les autres forces intervenant
dans le problme. La temprature To est
maintenue constante par un thermostat. P 1 et P 2
sont les pressions initiale et finale. P 1 est la pression atmosphrique. 1. Comment raliser une compression isotherme? 2. Reprsenter graphiquement cette
transformation en coordonnes ( V, P). 3. Calculer le travail fourni W 1
une mole de gaz partait. Partie B.
ralise maintenant cette compression brutalement; en
posant sur le piston de section S une masse
M calcule de telle sorte que la pression
finale l'quilibre soit P 2
la temprature To. 4. Discuter ce qui se passe. 5. Calculer le travail fourni W 2
Partie C. 6. Reprsenter le travail fourni dans ces deux
situations en traant y = W 1 / P 1 V 1
et y = W 2 / P 2 V 2 en fonction de x = P 2 / P 1.
Travail Des Forces Depression.Com
Transformation
isobare:
travail des forces de
pression
Lors d'une
transformation
isobare, de
l'état 1 vers l'état 2, le travail W 12
des forces de pression
est
donné par?
Travail Des Forces De Pression De La
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Thermodynamique: travail des forces de pression et énergie
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Travail Des Forces De Pression Pour
La chaleur Q
Lors d'une transformation élémentaire sans changement de phase de la vapeur d'eau, la quantité infinitésimale de chaleur échangée est exprimée en fonction de 2 variables d'état (les 3 variables d'état sont liées par l'équation des gaz parfaits) et en fonction de coefficients déterminés de façon empirique:
où m est la masse de la particule d'air considérée, et où les coefficie nts c v et c p sont appelés capacités thermiques massiques respectivement à volume et pression constants (ou chaleurs massiques). La loi de Joule (voir ACTIVITE) permet de montrer que les coefficients l et h sont respectivement égaux à P et - V, d'où:
Le travail W
Lors d'une transformation élémentaire avec changement de volume (non isochore), les forces de pression extérieure cèdent une quantité infinitésimale de travail δW à la particule d'air (positive si son volume diminue lors d'une compression, négative si son volume augmente lors d'une détente). Considérons un cylindre de volume V et de section S, fermé par un piston pouvant se déplacer sans frottement, et dans lequel la pression de l'air est P int (voir figure ci-après).
Travail Forces De Pression
Si le piston se déplace d'une petite longueur élémentaire, le travail élémentaire effectué par celui-ci devient:
or
d'où
On obtient ainsi:
est une variation infinitésimale de volume du système qui correspond sur un plan mathématique, à la différentielle du volume. Pour respecter la règle des signes qui veut que le travail fourni par le système moteur au milieu extérieur soit négatif, étant positif (détente), il convient d'ajouter le signe moins.. Pour une transformation réelle définie par la trajectoire AB, le travail dépend de cette trajectoire et n'est donc pas indépendant du chemin suivi:. Remarques:
si le piston travaille contre le vide, le travail est nul;
dans le cas d'une transformation isobare (pression constante), un cas fréquemment rencontré, d'un moteur travaillant contre la pression atmosphérique:. Dans ce cas le travail ne dépend plus du chemin suivi mais seulement des états d'équilibre A et B.
Travail virtuel [ modifier | modifier le code]
Dans le cas où le déplacement est virtuel,, le travail d'une force est considéré comme lui aussi virtuel:.
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De plus, grâce à son toucher super doux, bébé pourra y dormir en toute tranquillité!