Thermo Rattrap 2014

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LINIVERSITE SIDI MOHMAED BEN ABDELLAH FACULTE DES SCIENCES DHAR EL MEHRAZ DEPARTEMENT DE PI{YSIQUE A. U. 2013-2014 (sMP & SMC)/S1 Examen de Thermodyqarniqug Session de rattrapage Durée : th30 - les documents ne sont pas autorisés ilës coefficients thermoélastiques CI, et X obtenus par des mesures expérimentales réalisées sur une mole d'azote, varient en fonction de la pression et de la température suivant les relations : cti R u- RT = ffi;F ei x=vç6 R: constante des gaz parfait. b: constante positive homogène à un volume. 1) Rappeler les expressions de ù, et X: q, coefficient de dilatation à pression constante et 1 coefficient de compressibilité isotherme, 2) Trouver I'expression de I'équation d'état de cette mole du gaz. On notera que le produit PV tend vers RT quand la pression tend vers zéro. Exercice 2 Une mole d'un gaz parfait est placée dans un cylindre vertical, aux parois adiabatiq.ues, fermé par rin piston mobile, également adiabatique, de masse négligeable et de section S : 20 cm2. La pression axtérieure est égale à la pression atmosphérique Ps : 1 bar. 1) Initialement, le piston est en équilibre et la hauteur occupée par le gaz est égale à h1 : 50 cm. a) Quelle est la pression initiale p; du gaz ? b) Quel est le volume V; du gaz ù|,état initial ? 2) On pose brutalement sur le piston une masse M qui diminue la hauteur de gazdu moitié: hr-_ hi/)" a) Quei est le volume final Vr? b) La compression du gaz est-elie réversible ou irréversible ? c) En exprimant le travail de deux façons différentes, calculer la pression finale pr. d) Déterminer la valeur de la masse M que I'on a posée. On donne z y = lr4 et g: l0 N/Kg.

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LINIVERSITE SIDI MOHMAED BEN ABDELLAHFACULTE DES SCIENCES DHAR EL MEHRAZDEPARTEMENT DE PI{YSIQUE

A. U. 2013-2014(sMP & SMC)/S1

Examen de ThermodyqarniqugSession de rattrapage

Durée : th30 - les documents ne sont pas autorisés

ilës coefficients thermoélastiques CI, et X obtenus par des mesures expérimentales réalisées sur une mole

d'azote, varient en fonction de la pression et de la température suivant les relations :

cti R u- RT

= ffi;F ei x=vç6R: constante des gaz parfait.

b: constante positive homogène à un volume.

1) Rappeler les expressions de ù, et X: q, coefficient de dilatation à pression constante et 1 coefficient

de compressibilité isotherme,

2) Trouver I'expression de I'équation d'état de cette mole du gaz. On notera que le produit PV tend

vers RT quand la pression tend vers zéro.

Exercice 2

Une mole d'un gaz parfait est placée dans un cylindre vertical, aux parois adiabatiq.ues, fermé par rinpiston mobile, également adiabatique, de masse négligeable et de section S : 20 cm2. La pression

axtérieure est égale à la pression atmosphérique Ps : 1 bar.

1) Initialement, le piston est en équilibre et la hauteur occupée par le gaz est égale à h1 : 50 cm.

a) Quelle est la pression initiale p; du gaz ?

b) Quel est le volume V; du gaz ù|,état initial ?

2) On pose brutalement sur le piston une masse M qui diminue la hauteur de gazdu moitié: hr-_ hi/)"

a) Quei est le volume final Vr?

b) La compression du gaz est-elie réversible ou irréversible ?

c) En exprimant le travail de deux façons différentes, calculer la pression finale pr.

d) Déterminer la valeur de la masse M que I'on a posée.

On donne z y = lr4 et g: l0 N/Kg.

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