Chapitre 3 : Coefficients thermodynamiques

Documents pareils
Premier principe : bilans d énergie

Exemples d utilisation de G2D à l oral de Centrale

1 Thermodynamique: première loi

THERMODYNAMIQUE: LIQUEFACTION D UN GAZ

1 ère partie : tous CAP sauf hôtellerie et alimentation CHIMIE ETRE CAPABLE DE. PROGRAMME - Atomes : structure, étude de quelques exemples.

PHYSIQUE Discipline fondamentale

DYNAMIQUE DE FORMATION DES ÉTOILES

Physique 1 TEMPÉRATURE, CHALEUR

Physique : Thermodynamique

Etudier le diagramme température-pression, en particulier le point triple de l azote.

Premier principe de la thermodynamique - conservation de l énergie

U-31 CHIMIE-PHYSIQUE INDUSTRIELLES

Précis de thermodynamique

COURS DE THERMODYNAMIQUE

THEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE

À propos d ITER. 1- Principe de la fusion thermonucléaire

Contenu pédagogique des unités d enseignement Semestre 1(1 ère année) Domaine : Sciences et techniques et Sciences de la matière

Mesures du coefficient adiabatique γ de l air

ÉJECTEURS. CanmetÉNERGIE Juillet 2009

Stockage de chaleur solaire par sorption : Analyse et contrôle du système à partir de sa simulation dynamique

Initiation à la Mécanique des Fluides. Mr. Zoubir HAMIDI

Chapitre 4 Le deuxième principe de la thermodynamique

1 Mise en application

LE CHAUFFAGE. Peu d entretien. Entretien. fréquent. Peu d entretien. Pas d entretien. Pas d entretien. Entretien. fréquent. Peu d entretien.

Propriétés thermodynamiques du mélange. Eau-Ammoniac-Hélium

Programme Pédagogique National du DUT «Génie thermique et énergie»

Chapitre 6 La lumière des étoiles Physique

Exercice 1. Exercice n 1 : Déséquilibre mécanique

Chapitre 3 LES GAZ PARFAITS : EXEMPLES DE CALCULS DE GRANDEURS THERMODYNAMIQUES

DES ÉCOLES DES MINES D ALBI, ALÈS, DOUAI, NANTES. Épreuve de Physique-Chimie. (toutes filières) Mardi 18 mai 2004 de 08h00 à 12h00

Projet SETHER Appel à projets Adrien Patenôtre, POWEO

BREVET DE TECHNICIEN SUPÉRIEUR QUALITÉ DANS LES INDUSTRIES ALIMENTAIRES ET LES BIO-INDUSTRIES

COURS DE MACHINES FRIGORIFIQUES

LA MESURE DE PRESSION PRINCIPE DE BASE

SUIVI CINETIQUE PAR SPECTROPHOTOMETRIE (CORRECTION)

Production d eau chaude sanitaire thermodynamique, que dois-je savoir?

L énergie sous toutes ses formes : définitions

Plan du chapitre «Milieux diélectriques»

8 Ensemble grand-canonique

Cours de Physique Statistique. Éric Brunet, Jérôme Beugnon

Principes généraux de la modélisation de la dispersion atmosphérique

BREVET DE TECHNICIEN SUPÉRIEUR AGRICOLE SUJET

AIDE-MÉMOIRE LA THERMOCHIMIE TABLE DES MATIERES

Mesures calorimétriques

LICENCE PHYSIQUE, CHIMIE EN L3 :

L EQUIPE ÉTUDES ENQUÊTES: Georgeta BOARESCU psychologue coordonateur études enquêtes Florin CIOTEA sociologue

Les calculatrices sont autorisées

EES : Engineering Equation Solver Fiche récapitulative - Marie-Sophie Cabot

L énergie de l air extérieur pour une eau chaude sanitaire naturellement moins chère

LA DISPERSION ATMOSPHERIQUE

CIRCULAIRE N 2983 DU 18/01/2010

ALFÉA HYBRID DUO FIOUL BAS NOX

P7669 MACHINE A VAPEUR MINIATURE P7669R A mouvement alternatif P7669T Turbine

Fiche de lecture du projet de fin d étude

Sommaire. Séquence 2. La pression des gaz. Séance 1. Séance 2. Séance 3 Peut-on comprimer de l eau? Séance 4 Je fais le point sur la séquence 2

A chaque couleur dans l'air correspond une longueur d'onde.

SARM: Simulation of Absorption Refrigeration Machine

L Évolution de la théorie d élasticité au XIX e siècle

Meine Flüssigkeit ist gefärbt*, comme disaient August Beer ( ) et Johann Heinrich Lambert ( )

Le moteur de Stirling : Conception et Performances

QU EST-CE QU UN CHAUFFE-EAU THERMODYNAMIQUE?

BTS BAT 1 Notions élémentaires de chimie 1

Chapitre 11 Bilans thermiques

CHAPITRE 2 : Structure électronique des molécules

Qu est-ce qui cause ces taches à la surface du Soleil?

ANALYSE SPECTRALE. monochromateur

Fonctions de plusieurs variables

Comment conserver le lait maternel à domicile? Conseils pratiques

Mesure de l efficacité énergétique du site et externalisation de maintenance

FLUIDES EN ÉCOULEMENT Méthodes et modèles

pka D UN INDICATEUR COLORE

DIAGNOSTIC DE PERFORMANCE ENERGETIQUE TERTIAIRE

Collecteur de distribution de fluide

GLOSSAIRE AIDE MEMOIRE DU CHAUFFAGE

EXIGENCES COMPLÉMENTAIRES POUR L ATTRIBUTION ET LE SUIVI D UNE QUALIFICATION PROFESSIONNELLE D ENTREPRISE DANS L ACTIVITÉ :

Ce dispositif fiscal, mis en place en 2005, est en vigueur jusqu'en 2016.

BREVET 2 * Principes physiques régissant la plongée. Première partie

GENIE DES SYSTEMES INDUSTRIELS

Physique - Résumés de cours PCSI. Harold Erbin

Installateur chauffage-sanitaire

Observer TP Ondes CELERITE DES ONDES SONORES

Économie d énergie dans les centrales frigorifiques : La haute pression flottante

AQUACIAT2 HYBRID LA SOLUTION BI-ÉNERGIES COMPACTE PAC & CHAUDIÈRE GAZ. Puissances frigorifiques et calorifiques de 45 à 80 kw

MESURE DE LA TEMPERATURE

FUSION PAR CONFINEMENT MAGNÉTIQUE

Chauffage à eau chaude sous pression

... au confort du gaz en réseau!

Mesure du volume d'un gaz, à pression atmosphérique, en fonction de la température. Détermination expérimentale du zéro absolu.

Rank Xerox (UK) Business Services

NOTICE DOUBLE DIPLÔME

Cours de Physique statistique

Réduction de la pollution d un moteur diesel

Quelques chiffres clés de l énergie et de l environnement

Retour d expérience, portage de code Promes dans le cadre de l appel à projets CAPS-GENCI

Calcul économique privé

de l eau chaude pour toute l a famille, disponible à tout moment. Pompe à chaleur pour la production d Eau Chaude Sanitaire pompes á chaleur

Portier Vidéo Surveillance

LISACode. Un simulateur opérationnel pour LISA. Antoine PETITEAU LISAFrance - le 16 mai 2006

Panorama de l astronomie

Manuel d utilisation Enregistreur autonome de poche. Version 1.1 TRO-TR-BADL100C-03-F

Transcription:

Chapitre 3 : Coefficients thermodynamiques I. Coefficients calorimétriques L enthalpie et l énergie interne sont des fonctions d états qui permettent d établir des relations importantes entres les différents coefficients calorimétriques. On considère un corps pur homogène caractérisé par 2 paramètres thermodynamiques pris dans, et (2 des 3 variables sont indépendantes). 1. Chaleur échangée dans une transformation isobare Récipient indéformable : =0 =0 = = indépendant des états intermédiaires Choix des variables, : == + = =,, : quantité de chaleur à fournir au système pour accroître sa température de à volume constant, dépend de la taille du système (extensif). On préfère donc introduire : = =.. : chaleur spécifique massique / capacité calorifique massique / capacité thermique massique à volume constant = =.. : chaleur spécifique molaire à volume constant >0

2. Chaleur échangée dans une transformation isobare = = =+ =+ = ++ Comme = = = ne dépend pas des états intermédiaires. Choix des variables, : == + = =,, : quantité de chaleur à fournir au système pour accroître sa température de à pression constante = = =.. =.. Remarque : Lorsque l on apporte de la chaleur à un échantillon, on peut observer : A température constante, un changement de phase chaleur latente Elévation de la température Donc, la chaleur spécifique, ou capacité thermique molaire est la quantité de chaleur qu il faut fournir à une quantité unité d un corps (gaz, liquide ou solide) pour élever sa température de. On définit 2 coefficients :, à volume constant, à pression constante Pour un état condensé, = Pour les gazs, qui sont très compressibles, il faut définir les deux coefficients et. On montre par la suite que pour un gaz parfait : Relation de Robert-Mayer : =2.. On peut montrer (théorie d équipartition de l énergie) qu il faut une énergie de par degré de liberté comme contribution à.

Gaz monoatomique : 3 degrés de liberté par translation = 3 2 = 5 2 Gaz diatomique : 3 degré de liberté par translation = 5 2 = 7 2 Gaz polyatomique : pas d approximation acceptable pour et 3. Chaleur échangée lors d une transformation quasistatique qq,, +,+,+ = =+ Choix des variables et : = + += + + = + = =+ : capacité calorifique à volume constant : chaleur latente, à température constante, de la dilatation isotherme Il faut fournir une chaleur = pour accroître la température de à volume constant. Il faut fournir une chaleur = pour maintenir T constante malgré la dilatation. Choix des variables et : =+ =++ =+++ = ++ =+ = = + = +h = h= + : capacité calorifique à pression constante h : chaleur latente, à température constante, de la compression isotherme

Il faut fournir une chaleur = pour accroître la température de à pression constante. Il faut fournir une chaleur =h pour maintenir T constante, malgré la compression. II. Coefficients thermoélastiques Soit un fluide quelconque dont l équation d état se met sous la forme générale :,,=0 4. Coefficient de dilatation isobare : : aptitude d un corps à se dilater lors d une variation de température à pression constante. = 1 = est un paramètre intensif, presque toujours positif (sauf pour l eau entre 0 et 4 ) 5. Coefficient de compressibilité isotherme : : aptitude d une substance à se contracter par compression, à température constante = 1 = est un paramètre intensif, toujours positif. 6. Coefficient d augmentation de pression isochore : : traduit une variation relative de pression résultant d une variation de température à volume constant = est un paramètre intensif. = 1 7. Relation entre, et = 1 + 1 = 1 = On peut déduire (difficilement mesurable pour les liquides et pour les solides) de et de.

8. Lien avec l équation d état Un corps isotrope et homogène est caractérisé par les paramètres, et. Equation d état :,,=0 = + =+ =,, Si et sont déterminés expérimentalement, alors, peut s obtenir par une simple intégration. III. Relation entre les coefficients thermodynamiques Or D où,, = += +h = + = + + = +h ++ = +h ++ = +h Soit par identification : += =h = h= Le deuxième principe de la thermodynamique permet d obtenir : = 1 ère relation de Clapeyron : = Signe de? Comme = 1 = = =

On a : Pour tous les corps connus : = <0 >0