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Thermodynamique exercices t3 premier principe

Thermodynamique Chapitre Premier principe Exercice Compression monotherme d ? un gaz parfait De l'air à la température T assimilé à un gaz parfait diatomique est contenu dans un cylindre aux parois diathermanes fermé par un piston également diathermane de section S et de masse M L'ensemble est placé dans l'air à la pression P À l'équilibre le piston se trouve à la distance h du fond du récipient L ? air du cylindre subit une transformation monotherme car il n ? échange de la chaleur qu ? avec l ? atmosphère extérieure dont la température T est supposée constante Données P Pa g m s- S m M M kg h m T K - On pose sur le piston une masse M Le piston descend brutalement oscille et du fait de phénomènes dissipatifs ?nit par s'immobiliser à une distance h du fond du récipient Déterminer l ? état ?nal P T h de l ? air enfermé dans le récipient - Calculer le travail W échangé entre l ? air contenu dans le cylindre et le milieu extérieur - Repartant de l ? état initial on pose successivement sur le piston des masses m m M en attendant à chaque fois que la température de l ? air intérieur se stabilise à la valeur T et que le piston s ? immobilise on répète l ? opération jusqu ? à ce que la charge totale soit égale à M Déterminer l ? état ?nal P ? T ? h ? de l ? air enfermé dans le récipient - Calculer le travail W ? échangé entre l ? air contenu dans le cylindre et le milieu extérieur Exercice Compression adiabatique d ? un gaz parfait De l'air à la température T assimilé à un gaz parfait est contenu dans un cylindre aux parois adiabatiques fermé par un piston également adiabatique de section S et de masse M L'ensemble est placé dans l'air à la pression P À l'équilibre le piston se trouve à la distance h du fond du récipient Données P Pa g m s- S m M M kg h m T K ? cPm cVm - On pose sur le piston une masse M Le piston descend brutalement oscille et du fait de phénomènes dissipatifs ?nit par s'immobiliser à une distance h du fond du récipient Déterminer l ? état ?nal P T h de l ? air enfermé dans le récipient - Calculer le travail W échangé entre l ? air contenu dans le cylindre et le milieu extérieur - Repartant de l ? état initial on pose successivement sur le piston des masses m m M en attendant à chaque fois que le piston s ? immobilise avant de poser la masse suivante on répète l ? opération jusqu ? à ce que la charge totale soit égale à M Déterminer l ? état ?nal P ? T ? h ? de l ? air enfermé dans le récipient - Calculer le travail W