Questions de cours : Chapitre T2 + chapitre T3.
En particulier les questions suivantes :
- Définir l’énergie interne U.
- Enoncer le premier principe de la thermodynamique pour un système fermé dans le cas d'un système macroscopiquement au repos à l'EI (état initial) et l'EF (état final).
- Définir la capacité thermique à volume constant Cv d’un système obéissant à la 1ère loi de Joule.
- En considérant que Cv est indépendant de T, quelle est l’expression de ΔU en fonction de ΔT ?
- Définir l’enthalpie H.
- Définir la capacité thermique à pression constante Cp d’un système obéissant à la 2ème loi de Joule.
- En considérant que Cp est indépendant de T, quelle est l’expression de ΔH en fonction de ΔT ?
- Ecrire le 1er principe dans le cas d'une transformation isobare ou monobare avec équilibre mécanique à l'EI et EF. en utilisant H.
- Démontrer la relation de Mayer pour un gaz parfait (Cp-Cv=nR) . En déduire l’expression de Cv et Cp pour un GP en fonction de .
- Pour un GP soumis uniquement à des forces de pression, calculer le travail W et transfert thermique Q pour une transformation isochore, pour une transformation isotherme mécaniquement réversible, pour une transformation isobare mécaniquement réversible.
- Enoncer le second principe de la thermodynamique pour un système fermé.
- Définir une transformation réversible et une transformation irréversible à partir de l’entropie crée et citer les 4 principales causes d’irréversibilité.
- Que peut-on dire d’une transformation adiabatique réversible concernant l’entropie ?
- Enoncer les lois de Laplace (conditions d’application + 1 formule à connaitre par coeur).
Exercices :
- Identifier un système ouvert, un système fermé, un système isolé.
- Calculer une pression à partir d’une condition d’équilibre mécanique.
- Déduire une température d’une condition d’équilibre thermique.
- Utiliser l’équation d’état des gaz parfaits, l’interpréter à l’échelle microscopique.
- Utiliser la relation $\Delta U = C_v \Delta T $
- Calculer le travail des forces extérieures de pression dans le cas d'une transformation isobare, isotherme d'un GP, isochore. l'interpréter géométriquement dans un diagramme de Watt (P(V)).
- Utiliser le premier principe.
- Calculer un transfert thermique
