Microsoft Word - TD3_sol1
TD3 – Dilatation des solides, des liquides et des gaz
Quantité de chaleur
2011
1 Exercice 1.
La longueur d'une tige de cuivre est 1 m à 0 °C. Quelle doit être à 0 °C la longueur d'une tige de fer pour qu'à 80 °C les 2 tiges aient la même longueur ? λfer = 1,2.10-5 K-1 ; λcuivre = 1,7.10-5
K-1.

Solution : l0
Cu = 1m à 0 °C et l0
Fe = ? m à 0 °C ∆lFe = ∆lCu = l0
Cu . λCu . ∆θ = l0
Fe . λFe . ∆θ � l0
Fe = (l0
Cu . λCu /λFe
) = 0,70 cm Exercice …afficher plus de contenu…

Une citerne en fer a une contenance de 1000 l à 20 °C. Quelle est sa contenance à 10 °C ? Solution : ∆V = k . V0 . ∆θ = 3.λFe . V0 . ∆θ = 3. 1,2.10-5 . 1000 . (10-20) = -0,36 l V= 1000 - 0,36 = -996,4 l à 10 °C Exercice 4.
Un lingot d'or a une masse de 48 kg. Sachant que sa masse volumique à 0 °C est 19200 kg/m3 et que son coefficient de dilatation linéaire est 10-5. Calculer le volume du lingot et sa masse volumique à 20 °C. Solution : ρ = ρ0 / (1+3.λAu . ∆θ) = 19200 / (1+ 3. 10-5 . 20) = 19188,49 kg/m3 ρ= m / V � V= m / ρ= 48/19188,49 = 0,00250 m3 TD3 – Dilatation des solides, des liquides et des gaz
Quantité de chaleur
2011
2 Exercice 5.
La masse volumique du chloroforme à 20 °C est 1490 kg/m3 et 1520 kg/m3 à 0 °C. En …afficher plus de contenu…

S = 12.10-2 . 0,02 .10-6 = 0,24 10-8 m3 ∆V = k . V0 . ∆θ = 3.λ . V0 . ∆θ � ∆θ = (∆V /3 λ V0) = (0,24 10-8/ 3 11,0 10-4 0,5 10-6) = 1,45
K ou 1,45 °C � (θ1-θ0) = 1,45 °C � θ1= 1,45 °C car θ0 = 0 °C

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Quantité de chaleur
2011
3 Exercice 9.
Dans le cylindre d'un moteur Diesel, on fait subir à une certaine quantité de gaz supposée parfait la transformation suivante :
PA = 1 bar ; TA = 300 K ; VA = 0,6 l → PB = 8 bars VB = 0,17 l
Calculer la quantité de gaz subissant la transformation et la température de l'état B. Solution : PAVA= nRTA �105 x 0,6 10-3 = nR x 300 (1)
PBVB= nRTB �8.105 x 0,17 10-3 = nR x TB (2) (1)/(2) � (105 x 0,6 10-3/8.105 x 0,17 10-3)=( nR x 300/ nR x TB) � TB= 680 K

Exercice