Physique générale
Exercices 1ère année
Premier Semestre
Série 9
Exercice 10-12
Quelle est la masse de17.4×1023 molécules de dioxyde de carbone ? (la masse moléculaire duCO2vaut 44 uma)
Exercice 10-18
Estimer la pression exercée sur le sol (a) si vous vous tenez debout sur vos deux
pieds,
(b) si vous êtes couchés.
Exercice 10-22
Si la température d'un gaz augmente de0◦à 100◦à pression constante, de combien le volume va-t-il changer ?
Exercice 10-28
On dénit le seuil d'inhalation normal comme la pression partielle d'oxygène (O2) au niveau de la mer. Sachant que la pression de l'air tombe de 0.078 atm chaque fois que l'al- titude augmente de 1000 m, calculer l'altitude à partir de laquelle l'utilisation d'oxygène, même pur, entraînerait une inhalation d'oxygène au- dessous de la normale.
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Physique générale
Exercices 1ère année
Premier Semestre
Série 10
Exercice 11-17
Un moteur à combustion interne utilise du gaz naturel et de l'air comme substances de tra- vail. La température dans la chambre à com- bustion vaut 2150 K après l'allumage. Pendant la phase d'échappement elle est de 900 K. La diérence entre la chaleur absorbée et le travail fourni par le moteur est de 4.6×106 J par se- conde.
(a) Quel est le rendement de Carnot idéal de ce moteur ?
(b) Quelle est la puissance eective de ce mo- teur si son alimentation en chaleur est de 7.9×106 W ?
(c) Quel est le rendement eectif de ce mo- teur ?
Exercice 11-21
Un réfrigérateur évacue de la chaleur à par- tir d'un compartiment de congélation à raison de 100 W. La température du compartiment est de−3◦C. La chaleur est évacuée vers une pièce à 26◦C.
(a) Quel est le coecient de performance maximum du réfrigérateur ?
(b) Si le CPR eectif vaut 4, quelle puis- sance faut-il pour maintenir le comparti- ment congélateur à−3 ◦C ?
Exercice 11-29 P
V
db c
a
Un système évolue de l'état a à l'état c via le cheminabc(voir gure). Pendant cette transfor- mation il absorbe 105 J et il fournit un travail de4×104 J.
(a) Quelle est la chaleur absorbée dans le cas où le système emprunte le cheminadctout en fournissant un travail de104 J ? (b) Si le système retourne à l'étatavia le che-
min en zigzag ca, le travail fourni est de 2×104 J. Quelle est la chaleur absorbée ou dégagée par le système ?
(c) Sachant queUa = 104 J etUd= 5×104J, calculer la quantité de chaleur absorbée le long des cheminsadetdc.
Exercice 11-35
An de produire des cubes de glace dans une cuvette d'eau, il faut lui retirer environ2×105J de chaleur.
(a) Combien de temps mettra-t-on pour éva- cuer cette chaleur à l'air d'un réfrigérateur Carnot travaillant entre 270 K et 310 K ? Le réfrigérateur consomme 220 W.
(b) Ce temps est-il comparable avec votre esti- mation du temps nécessaire pour congeler une cuvette d'eau ? Expliquer la diérence s'il y en a une.
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