Qu'étudie la thermodynamique phénoménologique ?
Les systèmes à l’échelle macroscopique.
Sur quoi repose la thermodynamique phénoménologique ?
Sur un nombre restreint de lois et de principes fondés sur l’expérience.
Quelles sont les caractéristiques de l'état solide ?
Il est compact et ordonné.
Comment se caractérise l'état liquide par rapport à l'ordre des particules ?
Il est compact mais sans ordre à longue portée.
Quelle est la particularité de l'état gazeux concernant les particules ?
Les particules sont éloignées avec de faibles interactions.
Quelles phases sont considérées comme condensées ?
Les phases solide et liquide.
Quelles phases sont qualifiées de fluides ?
Les phases liquide et gazeuse.
Qu'est-ce qu'un système thermodynamique ?
Une portion spatiale isolée du milieu extérieur par une frontière.
Qu'échange un système ouvert avec le milieu extérieur ?
De la matière et de l'énergie.
Qu'échange un système fermé avec le milieu extérieur ?
De l'énergie mais pas de matière.
Qu'échange un système isolé avec le milieu extérieur ?
Ni matière ni énergie.
Qu'est-ce que la thermodynamique étudie ?
Les états d’équilibre des systèmes macroscopiques par une description macroscopique.
Qu'est-ce qu'un paramètre d'état en thermodynamique ?
Une grandeur macroscopique caractérisant un système thermodynamique.
Quelles sont les caractéristiques d'une grandeur extensive ?
Elle est additive et proportionnelle à la taille du système.
Quelles sont les caractéristiques d'une grandeur intensive ?
Elle reste identique dans chaque sous-système et ne dépend pas de la taille.
Quelle relation lie une grandeur extensive, sa grandeur molaire et sa grandeur massique ?
Qu'est-ce que la température en physique ?
Une grandeur physique égale pour tous les corps en équilibre thermique.
Quelle règle lie trois corps en équilibre thermique ?
Deux corps en équilibre thermique avec un troisième le sont entre eux.
Comment est définie la pression d'un fluide ?
Par la force pressante exercée sur une surface.
Quelle relation vectorielle exprime la pression sur une surface ?
où P est la pression et le vecteur normal unitaire sortant.
Quelle est la formule de la pression en fonction de la force et de la surface ?
Quelle est l'unité de pression en pascal en termes de newton et mètre carré ?
Qu'est-ce qu'un système stationnaire en thermodynamique ?
Un système dont tous les paramètres d'état restent constants dans le temps.
Quelles conditions définissent un système à l'équilibre thermodynamique ?
Il est stationnaire et n'a aucun transfert net de matière ou d'énergie avec l'extérieur.
Qu'est-ce qu'une équation d'état ?
Une relation entre les variables d'état d'un système à l'équilibre.
Quelle forme générale peut prendre une équation d'état ?
Quand une phase condensée est-elle dite incompressible ?
Quand sa masse volumique ne dépend pas de la pression.
Quand une phase condensée est-elle dite indilatable ?
Quand sa masse volumique ne dépend pas de la température.
Qu'est-ce qu'un gaz parfait en physique?
Un modèle théorique sans interactions entre particules.
Comment calcule-t-on la température absolue en kelvins?
En ajoutant 273 à la température en degrés Celsius.
Quelle est la formule pour la quantité de matière n?
avec .
Quelle est l'équation d'état des gaz parfaits?
avec .
Qu'est-ce que l'énergie interne d'un système ?
La moyenne de l'énergie totale microscopique des constituants.
De quelles énergies l'énergie interne est-elle la somme moyenne ?
L'énergie cinétique et l'énergie potentielle d'interaction.
De quelles variables dépend l'énergie interne ?
De T, P, V et n.
Quelle est la nature de l'énergie interne comme fonction d'état ?
Elle est extensive.
Quelle est l'expression de l'énergie interne pour un gaz parfait monoatomique ?
.
Quelle est l'expression de l'énergie interne pour un gaz parfait diatomique ?
.
Qu'est-ce qu'une transformation thermodynamique ?
Le passage d'un système fermé d'un état d'équilibre initial à un état d'équilibre final.
Quelle différence caractérise une transformation finie d'une infinitésimale ?
La transformation finie a une variation mesurable des variables d'état, l'infinitésimale des variations infiniment petites.
Comment s'exprime la variation globale d'une grandeur G entre deux états ?
Elle s'exprime par .
Qu'est-ce que mesure la capacité thermique d'un corps ?
La quantité d’énergie nécessaire pour faire varier sa température.
Quelle relation infinitésimale lie dU, CV et dT à volume constant ?
Quelle est la formule de CV pour un gaz parfait monoatomique ?
Quelle est la formule de CV pour un gaz parfait diatomique ?
Comment s'exprime la capacité thermique d'une phase condensée indilatable ?
À quelle époque la thermodynamique a-t-elle été développée initialement ?
Au XIXe siècle.
Quel était l'objectif initial du développement de la thermodynamique ?
Augmenter l’efficacité des premières machines à vapeur.
À quels domaines s’applique la thermodynamique ?
Aux moteurs thermiques, pompes à chaleur, réfrigérateurs et phénomènes climatiques.
Comment se comparent les masses volumiques des phases solide et liquide à celle d'un gaz ?
Elles sont du même ordre et environ 1000 fois supérieures à celle d'un gaz.
Quelle est la masse d'un mètre cube d'eau comparée à celle d'un mètre cube d'air ?
Un mètre cube d'eau pèse une tonne, un d'air 1,3 kg.
Quelle est la formule de la masse volumique locale au point M ?
Quel type de système thermodynamique est le corps humain ?
Un système ouvert.
Quel type de système thermodynamique est l'eau dans une gourde bien fermée ?
Une approximation de système fermé.
Quel type de système thermodynamique est l'univers ?
Un système isolé.
Comment définit-on le volume molaire ?
Comment définit-on le volume massique ?
À quelles températures l'échelle Celsius fixe-t-elle la congélation et l'ébullition de l'eau ?
0 °C pour la congélation et 100 °C pour l'ébullition sous pression atmosphérique au niveau de la mer.
Quelle valeur en pascals correspond à une atmosphère et à un bar ?
Une atmosphère vaut 101325 Pa et un bar vaut 100000 Pa.
Quelle est l'équation d'état d'une phase condensée indilatable et incompressible ?
où est une constante.
Quel est le volume molaire d'un gaz parfait aux conditions standard?
Environ .
Quelle formule donne la masse volumique d'un gaz parfait?
.
Comment calcule-t-on la densité relative d'un gaz par rapport à l'air?
Par .
De quoi dépend l'énergie interne d'une phase condensée indilatable et incompressible ?
Uniquement de la température.
Quelle relation vérifie l'énergie interne d'une phase condensée indilatable et incompressible ?
.
Comment obtient-on la variation globale d'une grandeur par intégration ?
Par .
Comment s'exprime la capacité thermique molaire à partir de CV et n ?
Comment s'exprime la capacité thermique massique à partir de CV et m ?
Quelle relation lie la capacité thermique molaire et massique ?
Teste tes connaissances avec un QCM de 30 questions sur Fondements de la thermodynamique.
1. Concernant les approches de la thermodynamique, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :
2. Parmi les propositions suivantes concernant les applications de la thermodynamique, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?
Révisez le cours complet dans la fiche de révision de Fondements de la thermodynamique.
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