UE 303 - Thermodynamique - 2010/2011 - lmpt

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isochore de B à C (P B > P C ), iii) une transformation isobare de C à A. On donne P A = 2 bar, T A = 100 K, V A = 3 m 3 et P B = 4 bar. 1) Représenter ce cycle dans un diagramme de Clapeyron. 2) Evaluer les volumes et les températures en B et C. 3) Evaluer les travaux dans les trois transformation puis pour le cycle. Comment vérifier ce dernier résultat? 4) Pour les transformations AB; BC; CA et pour le cycle trouver respectivement les chaleurs échangées; les variations d’énergie interne ∆U; les variations d’entropie ∆S. Indiquer les vérifications possibles. 5) Trouver le rendement du cycle.
UE 303 - Thermodynamique - 2008/2009 Contrôle Continu du 05/11/2008. Durée: 1h30mn Exercice 1 : On suppose que l’atmosphère est un gaz réel en équilibre dans le champ de pesanteur. Dans ce modèle, l’atmosphère est supposée isotherme de température T 0 . La relation entre la pression atmosphérique P et l’altitude z est donnée par T 0 ln P + a (P − P 0 ) = − gM P 0 R z , (4) où a est une constante, g l’accélération de la pesanteur, R la constante des gaz parfaits, M la masse molaire de l’air et P 0 la pression à l’altitude z = 0. Donner l’expression de la masse volumique ρ en fonction de la pression P . En déduire l’équation d’état de ce gaz. Exercice 2 : Un métal a comme coefficients thermoélastiques α = 5 × 10 −5 K −1 et χ = 7 × 10 −12 Pa −1 . a) Trouver une relation entre le volume V , la température T et la pression P de ce métal. b) Un morceau de ce métal est pris à 20 0 C sous une pression de 1 bar. Déterminer la pression qu’il faut exercer sur ce morceau de métal pour que son volume reste constant lorsque sa température passe à 30 0 C. Exercice 3 : On mélange 1 litre d’azote N 2 à 20 0 C pris à la pression de 1 bar avec deux litres d’hélium He à 30 0 C pris à la pression de 1 bar. Le mélange se fait dans une enceinte de 5 litres (l’azote, l’hélium ainsi que leur mélange sont supposés parfaits). 1) L’enceinte est en contact avec une source de chaleur de température 320 K. Quelle est la pression P 1 dans l’enceinte à l’équilibre thermique?
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