UNIVERSITE MOHAMMED V Année universitaire 2020 / 2021
FACULTE DES SCIENCES SMP3 - Module 16 - Physique 7
RABAT – AGDAL
Travaux Dirigés de Thermodynamique II Devoir n° 1
NB : Les Exercices 4 b) et c) ainsi que l’exercice 5 de la série 1, non traités en présentiel, doivent être rendus sous forme de devoir avant le commencement de la série 2.
Exercice 4 b) et c): On fait subir à une mole de gaz parfait les transformations cycliques représentées par un rectangle sur les diagrammes de Clapeyron (a) : (P,V), (b) : (T,V) et (c) : (T,P) ci-dessous :
Dans chaque cas et pour chaque transformation A → B, B → C, C → D et D → A, calculer le travail et la chaleur mis en jeu entre le système et le milieu extérieur en fonction du rapport =
v p
c
c des chaleurs massiques cp et cv et des grandeurs thermodynamiques indiquées dans chacun des diagrammes. Le premier principe de la thermodynamique est-il vérifié ?
Exercice 5 :
On fait subir à une masse m d’un gaz parfait le cycle des quatre transformations réversibles suivantes : 1 → 2 : Compression isochore ;
2 → 3 : Détente isotherme ; 3 → 4 : Détente adiabate ;
4 → 1 : Refroidissement isobare.
1) Représenter qualitativement dans le diagramme P-V le cycle des quatre transformations ci-dessus.
2) Calculer les énergies chaleur et travail mises en jeu le long de chacune de ces transformations.
3) En déduire les énergies chaleur et travail mises en jeu le long du cycle.
Que peut-on conclure ?
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