Fondamental: Travail des forces de pression: échange d'énergie d'origine macroscopique, c'est-à-dire le travail des forces définies à notre échelle et qui s'exercent sur la surface délimitant le système. On considère un cylindre fermé par un piston mobile. La force de pression extérieure s'écrit:
Travail des forces de pression Lors d'un déplacement élémentaire du piston, son travail vaut:
Soit:
Or,
(variation du volume du gaz, > 0 sur le dessin), ainsi:
Ainsi: Si
(le volume diminue): le travail est positif (le gaz reçoit de l'énergie sous forme de travail). Si
(le volume augmente): le travail est négatif (le gaz se détend et fournit du travail à l'extérieur). Ce résultat se généralise à un volume quelconque (gaz, liquide, solide). Ainsi, le travail reçu de la part des forces de pressions extérieures par un système thermodynamique qui voit son volume varier de dV vaut:
Méthode: Cas d'une transformation réversible, interprétation géométrique du travail Lors d'une transformation réversible, la pression extérieure est constamment égale à la pression intérieure, c'est-à-dire celle du système.
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L'unité de mesure d'un travail virtuel est aussi le joule, y compris en cas d'utilisation de coordonnées généralisées car on utilise alors la force généralisée vérifiant. Le principe de D'Alembert dit que le travail virtuel de l'ensemble des forces de contrainte est nul. Références [ modifier | modifier le code]
↑ Gaspard-Gustave Coriolis, Sur une nouvelle dénomination et sur une nouvelle unité à introduire dans la dynamique, Académie des sciences, août 1826. ↑ Élie Lévy, Dictionnaire de physique, Paris, Presses universitaires de France, janvier 1988, 1 re éd., 892 p. ( ISBN 2-13-039311-X), p. 793. Articles connexes [ modifier | modifier le code]
Puissance (physique)
Travail Forces De Pression
Ici, W < 0: le cycle est moteur. Travail le long d'un cycle Exemple: Quelques transformations particulières Transformation à volume constant:
Transformation à pression extérieure constante:
Transformation réversible isotherme d'un gaz parfait: Parois diathermes (ou diathermanes): parois qui laissent passer la chaleur (contrairement aux parois adiabatiques ou athermanes). Thermostat (ou source de chaleur): corps de très grande taille, dont la température reste constante (égale ici à T0) même lorsque le corps reçoit de la chaleur. Ici, le gaz parfait subit une transformation réversible à température constante; on parlera de transformation isotherme. En utilisant l'équation d'état des gaz parfaits:
Et le travail total reçu par le gaz lors de la transformation est:
Sachant que (loi de Mariotte):
Il vient:
Et:
Fondamental: Transferts thermiques (quantités de chaleur) Transfert thermique (« Chaleur »): échange d'énergie au niveau microscopique (exemple: récipient rigide contenant un gaz et placé sur une plaque chauffante).
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Le système hydraulique parfait
serait un système qui pourrait acheminer le fluide de la sortie de la
pompe jusqu'aux actionneurs, sans perte de
pression, mais les
oppositions créées par les conduites ne le permettent
pas. 2. Etanchéité, résistance et facteur de
sécurité
La pression
créée à l'intérieur des systèmes
hydrauliques occasionne des problèmes
d'étanchéité, donc de fuites
indésirables. Lors de la réflexion qui
précède l'écriture du devis d'un circuit
hydraulique, vous devez prévoir tous les facteurs qui
préviendront les fuites dans votre
De plus, l'élaboration d'un
schéma hydraulique doit tenir compte de trois aspects
concernant la pression à l'intérieur du système. Ces aspects permettent de sélectionner correctement les
accessoires, les conduites et les composantes majeures du
circuit. - En
premier lieu, on établit la pression de
service, qui permet de sélectionner des composantes
d'activation et de connaître les capacités du
deuxième lieu, on détermine la pression maximale
à atteindre, qui permet de sélectionner les
contrôles de pression adéquats.
Travail Des Forces De Pression Au
En décomposant en deux composantes: l'une parallèle à et l'autre perpendiculaire, on remarque que la composante perpendiculaire ne travaille pas, et que seule la composante parallèle travaille, en application d'une propriété du produit scalaire. Si la trajectoire est circulaire (par exemple dans le cas où le point d'application d'une force est en rotation autour d'un axe), alors le travail élémentaire du moment résultant vaut, où est le moment de la force par rapport à, l'angle parcouru par le solide pendant une courte durée d t et un vecteur unitaire orientant l'axe de rotation. Définition à partir de la puissance [ modifier | modifier le code]
Le déplacement élémentaire sur un intervalle de temps est par définition, où représente la vitesse de déplacement du point d'application de la force. Le travail élémentaire de la force peut donc être défini de manière équivalente à partir de la puissance instantanée (en watts) de cette force:. Le travail d'une force sur une durée finie est alors égal à l'intégrale de la puissance instantanée de la force pendant cette durée.
Travail Des Forces De Pression Du
Or la variation de volume au cours de la transformation est égale à:
car est une fonction d'état du système. Il s'ensuit:. Voir aussi [ modifier | modifier le code]
Fonction d'état, variable d'état, équation d'état
Thermostat (ou source de chaleur): corps de très grande taille, dont la température reste constante (égale ici à T0) même lorsque le corps reçoit de la chaleur. Ici, le gaz parfait subit une transformation réversible à température constante; on parlera de transformation isotherme.