Diagramme de Clapeyron

(voir image ci-dessus) sert de source d’énergie externe. L’air chauffé se détend et entraîne le piston. Nous allons relever le diagramme pression-volume. Fonctionnement en mode machine frigorifique : Le principe frigorifique repose sur l’apport d’énergie sous forme de travail afin de retirer de la chaleur à la source froide. Nous allons aussi réaliser un diagramme pression-volume de ce fonctionnement. I. Description théorique du cycle de Stirling 1) Moteur thermique En mode moteur

réseaux d’isothermes dans le diagramme de Clapeyron m. Trace de réseaux d’isothermes dans le diagramme de Clapeyron du gaz parfait et du gaz de Van Der Waals cas où P est en fonction de V. n. Explication du phénomène. o. Trace de réseaux d’isothermes dans le diagramme de Clapeyron du gaz parfait et du gaz de Van Der Waals cas où P est en fonction de T. p. Explication du phénomène. 7. Trace de réseaux d’isothermes dans le diagramme d’Amagat q. Trace de

parfait et d’un gaz de Van Der waals en fonction de V pour différentes températures. Choix du gaz : diazote. VI Trace de réseau d’isothermes dans le diagramme de Clapeyron. Benoît Paul Émile Clapeyron, né 26 février 1799 à Paris et mort le 28 janvier 1864 dans cette même ville, est un ingénieur et physicien français. Émile Clapeyron est élève au Collège de Juilly (1808-1814) avant d’étudier à l'École polytechnique (1815-1818) puis à l'École des Mines de Paris (1818-1820). Il devient ainsi

D) Equation d’état du gaz parfait et gaz réels------------ 6-7 E) Équation d’état de gaz parfait et de Van der Waals 7-11 F) Trace de Réseau d’isothermes dans le Diagramme de Clapeyron--------------------------------------------- 11-13 G) Trace de Réseau d’isothermes dans le Diagramme d’Amagat--------------------------------------------------- 14-15 H) Température de Mariotte-------------------------------------------- 15-17 I) Equation de Van der Waals

que par une quantité infiniment petite, on dit que la transformation est infinitésimale ou élémentaire.  Si le système se trouve dans un état finale identique à l’état initial, la transformation est dite cyclique. Le diagramme PV est le diagramme de Clapeyron. 1. Transformation quasi-statique Une transformation quasi-statique est une transformation lente, composée d’une suite continue d’état d’équilibre infiniment voisin, allant de l’état initial à l’état final. L’équilibre mécanique

glace à -10°C : ordre à longue distance L’entropie est en général une fonction croissante de la température. Conversion de l’énergie IUT1 Grenoble – Mesures Physiques Diagrammes thermodynamiques et énergies 1er principe : U  Q Wfluide (système fermé) Diagramme de Clapeyron h  q  wmachine (système ouvert) ou Diagramme entropique p pf T pi vf vi Vf Vi Wfluide    pdV  v si sf Sf Si Q   TdS Positif si volume décroissant s Positive si entropie croissante wmachine  

final B (PB = 3PA, VB, TB = TA) par trois chemins distincts : 1. chemin A 1 B : transformation isotherme ; 2. chemin A 2 B : transformation représentée par une droite en diagramme de Clapeyron (P, V) ; 3. chemin A 3 B : transformation composée d’une isochore puis d’une isobare. Représenter les trois chemins en diagramme de Clapeyron. Calculer dans chaque cas les travaux mis en jeu en fonction de TA. A.N. : TA = 300 K. Exercice 4 Aux faibles pressions, la capacité thermique massique à volume constant

moyenne. VI. DIAGRAMME DE CLAPEYRON Pour étudier les transformation subies par un gaz, on utilise les paramètres P,V et T. Comme ils sont liés entre eux (f(P,V,T) = 0), 2 paramètres suffisent pour étudier le système. Il existe 3 couples de variables thermodynamique: (T,P); (T,V); (P,V) Chacun de ces couples permet de suivre l'évolution thermodynamique d'un système. La représentation des variations de la pression en fonction du volume donne le diagramme de CLAPEYRON, très utilisé (diagramme P,V) Chapitre

source froide régulée à TF(15°C). Dans un diagramme Pression – Enthalpie, on obtient ainsi : P 3 4 2 1 H - Compression isentropique entre 1 et 2 - Liquéfaction isobare entre 2 et 3 - Détente isenthalpique entre 3 et 4 - Ebullition isobare entre 4 et 1 On défini le COP maximum théorique, dit COP de Carnot, comme : T COP= C TC −TF (4) NB : Il est fortement conseillé, lors de la préparation de votre TP, de repérer sur le diagramme P-H joint les : isothermes, isobares, isochores

dans le domaine du Génie des Procédés. Les cinq premières manipulations sont relatives à l’application du premier principe de la thermodynamique par des mesures calorimétriques. Le reste des manipulations correspondent à l’établissement des diagrammes d’équilibres de phases des corps purs et solutions. Les auteurs : Madjid BERKANI, Professeur au Département de Chimie, Faculté des Sciences Exactes, Université de Bejaia, Targa Ouzemmour, Algérie. E-mail : berkanima@yahoo.fr Abdelmalek ZAMOUCHE