Quelle observation a fait Benjamin Thompson en 1798 ?
Le perçage de fûts de canon en cuivre réchauffe l’eau environnante.
Quelle idée suggère l'observation de Benjamin Thompson en 1798 ?
La conservation de l’énergie.
Qu'est-ce que la thermodynamique ?
La science des transformations de l’énergie et de la matière.
Quelle relation étudie la thermodynamique selon sa définition initiale ?
Les relations entre phénomènes thermiques et mécaniques.
Qu'est-ce qu'un système thermodynamique ?
Une portion de l’espace limitée contenant la matière étudiée.
Quelle différence principale distingue un système ouvert d'un système fermé ?
Un système ouvert échange de la matière avec l'environnement, un fermé ne le fait pas.
Comment est comptabilisée une énergie reçue par le système en thermodynamique ?
Elle est comptabilisée positivement.
Comment est comptabilisée une énergie cédée par le système en thermodynamique ?
Elle est comptabilisée négativement.
Qu'est-ce qui distingue une variable extensive d'une variable intensive ?
Une variable extensive dépend de la quantité de matière et est additive, une variable intensive est indépendante et non additive.
Quelles sont des variables extensives courantes ?
La masse, le volume, la charge électrique et la quantité de matière.
Quelles variables sont considérées comme intensives ?
La température, la pression, la masse volumique et la concentration.
Qu'est-ce qu'une équation d'état ?
Une relation entre variables d'état exprimant l'état d'équilibre d'un système.
Quelle est l'équation d'état pour un gaz parfait ?
Quelle est la valeur de la constante R dans l'équation des gaz parfaits ?
8,314 J.mol⁻¹.K⁻¹
Quelle relation exprime la loi de Boyle-Mariotte à température constante ?
La pression est inversement proportionnelle au volume.
Comment la loi de Charles relie-t-elle volume et température à pression constante ?
Le volume est proportionnel à la température.
Quelle relation la loi de Gay-Lussac établit-elle à volume constant ?
La pression est proportionnelle à la température absolue.
Qu’est-ce qu’un gaz parfait selon les lois physiques ?
Un modèle suivant rigoureusement Boyle-Mariotte, Gay-Lussac et Avogadro-Ampère.
Dans quelles conditions un gaz réel est-il bien décrit par le modèle du gaz parfait ?
À faible pression.
Qu'est-ce que l'énergie interne U d'un système ?
La somme des énergies microscopiques des particules du système.
Quelle est la formule de l'énergie potentielle gravitationnelle ?
Quelle est la formule de l'énergie cinétique d'une masse m ?
Qu'est-ce qui caractérise une fonction d'état ?
Sa variation est indépendante du chemin entre deux états d'équilibre.
De quoi dépendent le travail et la chaleur dans une transformation ?
De la transformation suivie.
Quelle est la formule du travail d'une force constante ?
Que signifie un angle inférieur à 90° entre force et déplacement ?
Le travail est moteur positif.
Quel travail produit une force perpendiculaire au déplacement ?
Un travail nul.
Quel travail produit une force formant un angle supérieur à 90° avec le déplacement ?
Un travail résistant négatif.
Quelle est la formule du travail mécanique des forces de pression ?
Quelle différence principale existe entre chaleur sensible et chaleur latente ?
La chaleur sensible change la température, la latente change l'état sans variation de température.
Que signifie un transfert de chaleur Q positif pour un système ?
Le système reçoit de la chaleur et sa température augmente.
Que signifie un transfert de chaleur Q négatif pour un système ?
Le système cède de la chaleur et sa température diminue.
Quelle formule exprime le transfert élémentaire de chaleur à volume constant pour un gaz ?
Quelle formule exprime le transfert élémentaire de chaleur à pression constante pour un gaz ?
Quelle est la formule de la chaleur latente de changement d’état ?
En quelles unités s'exprime la chaleur latente L dans la formule ?
En joules par kilogramme (J.kg⁻¹).
Quelle est la différence entre un mélange homogène et un mélange hétérogène ?
Un mélange homogène a une composition identique partout et une seule phase, un mélange hétérogène a plusieurs phases.
Quelle condition indique que deux phases sont à l'équilibre ?
Leur composition chimique ne change pas au contact.
Que signifie une évolution de composition entre deux phases en contact ?
Un transfert de matière, d'espèce chimique ou de chaleur.
Quelle est la formule du potentiel chimique du constituant i ?
.
Quelle est la formule de la relation de Clapeyron ?
Quelle est la relation intégrée pour une vaporisation assimilable à un gaz parfait ?
Quand un gaz réel s'écarte-t-il du modèle du gaz parfait ?
Lorsque les interactions moléculaires deviennent importantes, notamment à haute pression.
Quelle est la formule de l'équation de Van der Waals ?
Que représentent les constantes a et b dans l'équation de Van der Waals ?
a représente les attractions intermoléculaires et b le covolume.
Qu'est-ce que le facteur de compressibilité Z pour un gaz parfait ?
Z vaut 1 pour un gaz parfait.
Comment se calcule le facteur de compressibilité Z pour un fluide réel ?
Par .
Quelle est la valeur de Z pour un gaz réel dans le domaine supercritique ?
Z est supérieur à 1 dans le domaine supercritique.
Comment se définit le coefficient thermoélastique ?
.
Quelle formule exprime la chaleur échangée sans changement d'état ?
Comment calcule-t-on la chaleur totale lors d'un chauffage avec changement d'état ?
On additionne les chaleurs sensibles et latentes de chaque étape.
Quelle formule exprime la puissance mécanique d'une force constante colinéaire au déplacement ?
Quelle formule donne la puissance mécanique d'un axe en rotation ?
Que représentent C et ω dans la formule ?
C est le couple et ω la vitesse angulaire.
Comment s'écrit le travail massique reçu par un gaz parfait en transformation isotherme réversible ?
Qu'est-ce qu'un cycle moteur en thermodynamique ?
Un cycle qui fournit un travail total au milieu extérieur.
Qu'est-ce qu'un cycle récepteur en thermodynamique ?
Un cycle qui reçoit un travail total.
Qui a inventé un thermoscope vers 250 avant J.-C. ?
Philon de Byzance.
Que montre le thermoscope inventé par Philon de Byzance ?
La dilatation thermique de l’air.
Qui a introduit le terme « thermodynamique » en 1849 ?
William Thomson, Lord Kelvin.
Comment s'appelle l'ensemble formé par le système et le milieu extérieur ?
L'univers.
Que dit la loi d’Avogadro et Ampère sur des volumes égaux de gaz différents ?
Ils contiennent la même quantité de matière à même température et pression.
Quels auteurs ont formulé la loi affirmant l’égalité de quantité de matière dans des volumes égaux de gaz ?
Amedeo Avogadro et André-Marie Ampère.
Que mesure la température absolue d'un système ?
Le niveau d'énergie cinétique microscopique.
Que vaut la variation de volume lors d'une transformation isochore sans changement d'état ?
Elle est nulle.
Quel est le travail mécanique lors d'une transformation isochore sans changement d'état ?
Il vaut zéro.
Que forment deux liquides immiscibles comme l'eau et l'huile ?
Un mélange hétérogène à deux phases.
Que peut former deux liquides miscibles ?
Une phase homogène.
À quelle température et pression se situe le point triple de l'eau ?
À 0,01 °C (273,16 K) et 0,006 atm (611 Pa).
À quelle température se situe le point critique de l'eau ?
À 374,15 °C.
À quelle pression se situe le point critique de l'eau ?
À 218,4 atm (221,2 bar).
En quelle année l'équation de Redlich-Kwong a-t-elle été proposée ?
En 1949.
Quelle formule relie la puissance thermique constante, l'énergie échangée et la durée ?
Teste tes connaissances avec un QCM de 48 questions sur Propriétés thermodynamiques de la matière.
1. Un gaz parfait contient à la température et sous la pression . Quel volume obtient-on avec l’équation d’état des gaz parfaits, en prenant ?
2. Quelle forme de l’équation d’état convient à un gaz parfait de masse utilisant la constante massique ?
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