TD de Thermodynamique

•

Université Abdel malek Essaâdi Année: 08 - ₀₉

Département de physique SMA

^/

SMI

Tétouan

TD de Thermodynamique

Série n°

1

Exercice n°1

; Lundi

Un thermomètre à

^mercure,

gradué

linéairement, plongé

dans

la glace fondante indique la division-2.

Dans

la

vapeur

d'eau sous pression atmosphérique

(P=

1 atm), il indique ladivision+103.

1)

Dans un

bain tiède, le

thermomètre

indique+70. Déterminerla température

T du

bain.

2) Plus généralement, déterminer la correction

à

apporter à la lecture

de

la division n, sous

forme

T- n

=

f(n).

En

déduire la température

T

pour laquelle

aucune

correction n'estnécessaire.

Exercice 2

^:

Samedi

On

veut convertir la graduation d'un thermomètre,

donnée

à l'échelle

FAHREINEIT, en degré CELSIUS.

[

1) Convertir

20Q

^Q

F

en °C.

2)Quelle_estla température

normale du

corps

humain

indiquéeparle

thermomètre ?

3)

A

quelle température,les

deux

échelles donnent-elles la

même

indication?

Exercice 3

:

CC2

(07-08)

Lorsque

la

soudure de

référence d'un thermocouple est

à 0°C

(glace fondante) et l'autre à la

température ^O,

exprimée en

°C, la f.e.m thermoélectrique fournie parle

thermocouple

est

donnée

parla

relation _;JE

= a9 ⁺ be^avec a=0J ^{mV/°Cet b}

^=-

^4.1Q

⁴

^mV7°C

^{2 .}

Supposons que

l'échelle

de

température est définie par la relation linéaire fJ"

= «E ⁺ _p en

considérant la f.e.m

comme

étant le

phénomène

thermoélectrique tel

que B*=0

pour la glace fondante et

0^100^

^la température

de

l'eau bouillante

sous

pression atmosphérique.

1)Quelleestla température pour laquellel'écart -

0*

_est

maximum

? (2pts) 2)Calculer cet écart (2pts).

.corn

Exercice 4

^:

CC2

(07-08)

{

Pour remplir

une

baignoire

de

150 1,

on

dispose d'eau

chaude à 75°C

^et

de

l'eaufroide

à

12°C.

-

Dans

quelle proportion faut-il fairece

mélange

pourobtenir

de

^l'eau

à 35°C

? (3pts)

Exercice 5

: Lundi

Un

calorimètre,

de

capacité thermique

C

^{= 120} J.K-\ contient

250 g

^{d'eau et}

⁴⁰ g de

glace en équilibrethermique. Quelle est sa température?

On

chauffe lentement l'ensemble

avec une

résistance électrique.

La

température

de

l'eau du calorimètreatteint 28,8

°C

^lorsque laquantité

de

chaleur dissipéepar larésistance estégale

à 51530

^J.

-

En

déduire lavaleur

de

^lachaleurlatente

de

fusion

de

laglace.

Exercice 6

^:

Samedi

^l

On

place

dans

un calorimètre

une masse M

⁼

400

_g d'eau

que

l'on chauffe

à

l'aide d'une résistance électrique alimentée par

un

courant d'intensité 0,85 A,

sous une

tension

de 220

V. ^Il en résulte un accroissementrégulier

de

latempérature

de

l'eau

de

4,86

°C

^parminute.

1) Quelle estlacapacité thermique

C du

calorimètre

?

2)

Trouvez

lavaleur

en eau

du calorimètre.

Exercice 7

: Lundi

La

différentielle

de

^{la pression} d'un

gaz

est

donnée

par l'équation relative à

une mole dans

un

RT dT

intervalle

de

pression

donné

^:

dP ^{= -} — _**] dV + —

1

+ —

vl V

- Vérifier

que

c'est

une

différentielle totale, et en déduire l'équation d'état

du gaz

P(V,T)

dans

l'intervalle

de

pression considéré.

Exercice 8

^:

Samedi

Soit

une

différentielle :

df = 2x

sin

y dx + (x

²

cos y +

1 )

dy

- Vérifier

que

c'est

une

différentielle totale, et chercherlafonction f(x,y).

«ETIHJP _xom

lit lé

(5) fVw Tj:.&<flQ <m a; -2co-^(^»c +^

Sflif ^{~>7 i}

7"

o'C K°f

l«o\ > <ll"f-

Tf = û.T

^r

c-t ^ ^** T

^"'r<-=

a-Tf=-ti>

"5 2.'

=

^a-<

^

^L>

<"fV= ^a.«loc +li

sV€

^ ^*

⁼

_m

F ^ ^STc <-*>£

^lïMC

(£?£**. t-^'C _^T^=

1,S

*>?+**

(j)

^5,-

Tc^ï>-T

é= ^M'F

^ ^{T.i.JT.V t^s} T_>,ïr^3e

to rtu«,i)'=.« ^ ^{-Mi* s*} ^ — ^* _v

Exttute 3

(DO Jç-C

j^&) wf —*x ^**« Jltf) *o

-S^ kA&3 =0 fc> -fe *-*£**

l

«ETUUP

.corn

e = A ^{>J_ .} X ^J-«ok

^ ^0«»f

| 5J?T°<^--

=

^_té,

33"C

1

r

l^

^{a. : -vr> 'liT:}

ff,OH

1 5

W^Çjdl*^

tU^, ^{*^,_l/,v}

0H*°

t-t te

fe&tûl

Mb

S ^

~^ÔK

0*-i^-«5l.

v!/

T

-

K^ ⁶

^_x

^a

⁽⁵

^{^T C}

^C(f'u-i<(f ihi&VH\î<\*ji.

^- ^-£ A~ Cap-Luff ^AiS^uvf.

3V ^{/^.CûT t*t*at£}

^ikUto.y

iX^

_s«a*

C

<»t/c

f &dJ

•

=3 w.P.t * WsU.I.t

^{, -s-?}

'

*^Y.

à%)&Sibb.x 1M&&Ù

W

1

+ Ô _t 5-^

c

€3.o^

.

•:.-

(

-'M

^'.

tù/ii/cZ

V *f

I

*

vMÉ*a

<^v^

gflw

^c* 1*4* t(5-v)i ©rf"

va ^vc^sse d tau. jictû>£

n

t.

_g

'

M ^Wq*

_-

£. c |^2^ ^ ^{«a ^ETIMJP}

**? ^

^'

oJ Vûh£

^"'

^.corn

f.x'in.uce $

Û*

-ôt

S^^C^ÙtaL r d)d^y =M\ ^{à* -* èî}

^\

^{i^}

Oc

MZa

1*

H'* ^

"3

-

t-\

^:

,e 11

L ^{= *'<^*-}

= _{^i,-^,. y.}

3

^ï

e^ <^=^ 3^1= ^a ^>ctï

^ETUUP

.corn

FTIUIP

Q ^{1 \>\J Fcom}

ProgrammationO

en

QJ %

g*

oj Q) Algèbre £

Cou x

S S ^{Résumés te} § 5 ^{f g. |}

I J^.? ^c ^ ^a»

- ^.O" Analyse ç ^{Diapo u £ £}

°l|Exercicesll

— Contrôles Continus _{.,_,} ^

Langues _mtu^S *J

Thermodynamique —

^

# ^ ^{^}

Multimedia [jJVSrS

Economie ^{Travaux Dirigés ±!}

Chimie Organique 2

et encore plus..