Flashcards : Thermodynamique générale — 57 cartes

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1Question

Quelles grandeurs sont additives et concernent le système entier ?

Réponse

Les grandeurs extensives.

2Question

Quelles grandeurs sont définies en chaque point du corps ?

Réponse

Les grandeurs intensives.

3Question

Qu'est-ce qu'un système en équilibre interne ?

Réponse

Ses paramètres d’état restent constants dans le temps et dans l’espace.

4Question

Que relie une équation d’état ?

Réponse

Les paramètres d’un système à l’équilibre interne.

5Question

Quelle est la formule de la pression en fonction de la force et de la surface ?

Réponse

La pression est $P=\frac{F}{A}$ .

6Question

Quelle est la conversion exacte entre 1 bar et pascals ?

Réponse

1 bar vaut $10^5$ pascals.

7Question

Quelle est la conversion exacte entre 1 atm et bar ?

Réponse

1 atm vaut 1,013 bar.

8Question

Quelle est la conversion exacte entre 1 atm et mmHg ?

Réponse

1 atm vaut 760 mmHg.

9Question

Comment calcule-t-on la température absolue en kelvins ?

Réponse

$T(\mathrm K)=\theta(°\mathrm C)+273,15$ .

10Question

Quelle est la formule de l’énergie cinétique de translation ?

Réponse

$E_c=\frac{1}{2}mu^2$ .

11Question

Quelle est la formule de l’énergie potentielle gravitationnelle ?

Réponse

$E_p=mgz$ .

12Question

Qu'est-ce que l'énergie interne d'un système ?

Réponse

L'énergie interne est l'énergie microscopique totale, cinétique et potentielle des particules.

13Question

Qu'est-ce qu'une transformation en thermodynamique ?

Réponse

Une modification de l’état d’un système entre deux états d’équilibre interne.

14Question

Quand une transformation est-elle dite cyclique ?

Réponse

Lorsque son état final est identique à son état initial.

15Question

Qu'impose une transformation quasi-statique sur la vitesse du processus ?

Réponse

Elle doit être suffisamment lente pour maintenir un quasi-équilibre interne.

16Question

Que garantit une transformation quasi-statique sur les paramètres du système ?

Réponse

Ils restent continuellement identifiables.

17Question

Comment s'exprime une variation finie de la grandeur P ?

Réponse

Une variation finie s'écrit $\Delta P = P_2 - P_1$ .

18Question

Comment s'exprime une variation infiniment petite de la grandeur P ?

Réponse

Une variation infiniment petite s'écrit dP.

19Question

Qu'impose une transformation isochore sur le volume ?

Réponse

Le volume reste constant.

20Question

Qu'impose une transformation isotherme sur la température ?

Réponse

La température reste constante.

21Question

Qu'est-ce qui caractérise la température finale d'une transformation monotherme ?

Réponse

Elle est égale à la température initiale.

22Question

La température est-elle constante pendant une transformation monotherme ?

Réponse

Non, elle n'est pas constante pendant la transformation.

23Question

Quelles sont les conditions d'une transformation isentrope ?

Réponse

Elle est adiabatique, réversible, quasi-statique et sans frottement.

24Question

Qu'impose une transformation isentrope sur le transfert de chaleur ?

Réponse

Il n'y a aucun transfert de chaleur.

25Question

Qu'est-ce qu'un système isolé ?

Réponse

Un système fermé qui ne peut échanger d’énergie avec son environnement.

26Question

Quand un transfert d’énergie est-il positif ?

Réponse

Lorsqu’il correspond à un don d’énergie au système.

27Question

Quand un transfert d’énergie est-il négatif ?

Réponse

Lorsqu’il correspond à une perte d’énergie du système.

28Question

Par quoi le travail peut-il être produit ?

Réponse

Par une force extérieure provoquant une variation de volume, un déplacement, une agitation ou un déplacement de charges électriques.

29Question

Le travail est-il une fonction d’état ?

Réponse

Non, le travail n’est pas a priori une fonction d’état.

30Question

Comment note-t-on la variation infinitésimale du travail ?

Réponse

On la note δW plutôt que dW.

31Question

Quelle est la formule du travail élémentaire des forces pressantes sur un fluide ?

Réponse

$\delta W_{FP}=-P_e\,dV$

32Question

Comment s'exprime le travail total des forces pressantes entre volumes $V_i$ et $V_f$ ?

Réponse

$W_{FP}=-\int_{V_i}^{V_f}P_e\,dV$

33Question

Comment calcule-t-on la pression extérieure $P_e$ pour un piston vertical ?

Réponse

$P_e=\frac{F_e}{A}=\frac{F_{op}+P_{amb}A+mg}{A}$

34Question

Quelle est la formule du travail des forces pressantes lors d'une transformation isobare ?

Réponse

$W_{FP}=-P_e(V_f-V_i)$

35Question

Quel est le travail des forces pressantes pour une transformation isochore ?

Réponse

$W_{FP}=0$

36Question

Quelle est la formule du travail pour un gaz parfait en transformation isotherme ?

Réponse

$W_{FP}=-nRT\ln\left(\frac{V_f}{V_i}\right)$

37Question

Quelle est la relation de Laplace pour un gaz parfait en transformation isentropique ?

Réponse

$P_1V_1^\gamma=P_2V_2^\gamma$

38Question

Quelle est la formule du travail isentropique d’un gaz parfait ?

Réponse

$W_{FP}=\frac{P_fV_f-P_iV_i}{\gamma-1}$

39Question

Quelle valeur de γ est utilisée pour les gaz diatomiques ?

Réponse

γ=1,4

40Question

Quel est le volume final en compression isotherme de 1 bar à 5 bar ?

Réponse

0,2 m³

41Question

Quel est le volume final en compression isentrope de 1 bar à 5 bar ?

Réponse

0,3 m³

42Question

Quelle formule exprime la variation d'énergie interne pour n moles ?

Réponse

$dU=nC_vdT+(l-p)dV$ .

43Question

Quelle formule exprime la variation d'enthalpie pour n moles sans changement de phase ?

Réponse

$dH=nC_pdT+(nk+V)dP$ .

44Question

De quoi dépendent les capacités thermiques molaires $C_v$ et $C_p$ ?

Réponse

Elles dépendent de la température et de la phase du composé.

45Question

Quelle est la formule de la loi de Joule pour un gaz parfait concernant $\Delta U$ ?

Réponse

$\Delta U=nC_v\Delta T$ pour un gaz parfait.

46Question

Quelle est la formule de la loi de Joule pour un gaz parfait concernant $\Delta H$ ?

Réponse

$\Delta H=nC_p\Delta T$ pour un gaz parfait.

47Question

Quelle est la relation de Mayer pour un gaz parfait ?

Réponse

$C_p-C_v=R$ est la relation de Mayer.

48Question

Quelle est l'expression de $\Delta U$ en transformation isochore sans autre travail ?

Réponse

$\Delta U=n\overline{C_v}\Delta T=Q$ en transformation isochore.

49Question

Quel est le travail des forces pressantes en transformation isochore ?

Réponse

Le travail des forces pressantes est nul en transformation isochore.

50Question

Quelle est la formule de $\Delta H$ en transformation isobare sans changement de phase ?

Réponse

$\Delta H=n\overline{C_p}\Delta T=Q$ en transformation isobare sans changement de phase.

51Question

Quelle est la formule de $\Delta H$ lors d'une transformation isobare avec changement de phase ?

Réponse

$\Delta H=nL_{changement\ de\ phase}=Q$ en transformation isobare avec changement de phase.

52Question

Qu'impose l'équilibre entre phases dans un système en contact ?

Réponse

Les phases ont la même pression et la même température.

53Question

Quelle condition de composition existe à l'équilibre entre phases pour un mélange ?

Réponse

La composition est également déterminée.

54Question

À quelle pression et température l'eau pure est-elle en équilibre liquide-solide ?

Réponse

À 1 atm et 0 °C.

55Question

À quelle pression et température l'eau pure est-elle en équilibre liquide-vapeur ?

Réponse

À 1 atm et 100 °C.

56Question

Que se passe-t-il quand on apporte de la chaleur à l'équilibre liquide-solide de l'eau ?

Réponse

Le glaçon fond et fournit de la matière à l'eau liquide.

57Question

Que se passe-t-il quand on apporte de la chaleur à l'équilibre liquide-vapeur de l'eau ?

Réponse

L'eau liquide se vaporise et fournit de la matière à la vapeur.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 30 questions sur Thermodynamique générale.

1. Pourquoi la variation infinitésimale du travail est-elle notée $\delta W$ plutôt que $dW$ ?

2. Dans quelle condition une transformation thermodynamique est-elle qualifiée d’isochore ?

Faire le QCM →

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Révisez le cours complet dans la fiche de révision de Thermodynamique générale.

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