T3.7. Travail Des Forces De Pression. Kholaweb.
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). Thermodynamique : travail des forces de pression et énergie. 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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Bonjour, J'ai une question à vous poser, le premier principe de la thermodynamique dit d(Em+U)=drond W + drond Q avec W qui comprend travail indiqué et travail des forces de pressions On peut transformer ca en passant le travail des forces de pressions à gauche et obtenir dH = drondWi + drondQ avec Wi travail indiqué. Mais je ne comprends pas bien quelque chose. Travail des forces de pression un. Le travail indiqué est d'après mon cours le travail recu par unité de masse de fluide de la part des parties mobiles de la machine. Or si l'on a un piston qui compresse un fluide, pour moi un individu doit appuyer sur le piston (ou la machine doit appuyer) donc je considère ca comme du travail indiqué, mais si le fluide se détend, c'est le fluide qui pousse le piston pour avoir plus d'espace et augmenter son volume, donc je considère ca comme le travail des forces de pression. Pourriez-vous m'aider s'il vous plait à bien discerner ces deux travaux? Je vous remercie par avance!
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Capacités thermiques massiques de l'air Les capacités thermiques massiques permettent d'évaluer la quantité d'énergie (non directement mesurable) reçue ou cédée par une masse de gaz lorsqu'elle est soumise à une variation de pression, de température, ou de volume (directement mesurables). L'expression précédente permet d'exprimer les capacités thermiques massiques c V et c P de l'air en fonction de la constante des gaz parfaits R et de sa masse molaire M a. On obtient ainsi le rapport des chaleurs massiques pour un gaz diatomique: Crédits [1][2] Sylvain Coquillat
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Exemple: Transformation à pression extérieure constante On définit la fonction d'état enthalpie: Le transfert thermique est alors donné par: Exemple: Transformation adiabatique réversible d'un GP, loi de Laplace Hypothèse: pas de transfert de chaleur et réversibilité de la transformation. Les lois de Laplace sont vérifiées: Ou, ce qui est équivalent: Remarquer que le travail reçu par le gaz lors de la transformation est directement donné par: Soit:
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Exemple: Transformation à pression extérieure constante On définit la fonction d'état enthalpie: \(H=U+PV\) Le transfert thermique est alors donné par: \(Q=\Delta H\) Exemple: Transformation adiabatique réversible d'un GP, loi de Laplace Hypothèse: pas de transfert de chaleur et réversibilité de la transformation. Les lois de Laplace sont vérifiées: \(P{V^\gamma} = cste = {P_1}V_1^\gamma = {P_2}V_2^\gamma\) Ou, ce qui est équivalent: \({P^{1 - \gamma}}{T^\gamma} = cste = P_1^{1 - \gamma}T_1^\gamma = P_2^{1 - \gamma}T_2^\gamma \;\;\;\;\;ou\;\;\;\;\;T{V^{\gamma - 1}} = cste = {T_1}V_1^{\gamma - 1} = {T_2}V_2^{\gamma - 1}\) Remarquer que le travail reçu par le gaz lors de la transformation est directement donné par: \(W = \Delta U = n{C_{V, mol}}({T_2} - {T_1})\) Soit: \(W = n\frac{R}{{\gamma - 1}}({T_2} - {T_1}) = \frac{{{P_2}{V_2} - {P_1}{V_1}}}{{\gamma - 1}}\)
En effet, un cycliste lancé dans une pente va pouvoir également pédaler. Ainsi, en plus du travail de la force du poids cycliste + vélo, s'ajoute la force motrice apportée par le cycliste appuyant sur les pédales. Travail des forces de pression la. Si différentes forces sont appliquées à des points effectuant tous le même trajet de A vers B, les travaux des forces s'additionnent: A noter que les travaux de chaque force s'additionnent algébriquement, ce qui signifie que si les forces sont de mêmes intensités mais de sens opposés, alors le travail total est nul. Puissance Le travail d'une force rend compte d'un transfert d'énergie utile à un déplacement. Cependant, il ne rend pas compte de l'énergie nécessaire pour effectuer se déplacement en un temps donné (vitesse). La puissance d'une force rend compte de la rapidité du transfert d'énergie et donc tient compte du temps nécessaire à la réalisation du déplacement (vitesse). L'expression de la puissance est la suivante: Si les forces s'exercent sur des points effectuant le même trajet de A vers B, alors les travaux s'additionnerons et la puissance totale pourra être calculée de la manière suivante: Les unités classiques de mesure de puissance sont des watts (Joules par seconde).