Diagramme de Clapeyron

rapprochent énormément de celles des gaz. Un liquide prendra la forme d’au moins une partie de son contenant. L’étude de ces deux états de la matière s’appelle la mécanique des fluides, un fluide étant un liquide ou un gaz. 4) Changements d’Etat a) Diagramme de Changements d’Etats Lorsque la matière change d’état, pour une pression et une température donnée, son volume s’en trouve modifié. Un gaz occupera plus d’espace, qu’un liquide, occupant lui-même plus d’espace qu’un solide. L’une des rares exceptions

le temps d’être quantitatifs : nous supposons donc la détente adiabatique. Pour simplifier, nous la supposons aussi réversible, ce qui suppose notamment que les frottements sont négligeables. Il en résulte que la détente est isentropique. Dans le diagramme entropique ( T , s ) de la figure, l’évolution isentropique I → F est représentée par le segment vertical IF . L’état initial I correspond à une vapeur saturante sèche ( xV1 = 1 ) à la température T1 = 485 K (à la pression P1 = f (T1) = 20 bar )

d’état d’un corps pur 6.1 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2 Isothermes d’ANDREWS . . . . . . . . . . . . . . . 6.3 Changement d’état en diagramme (PT) . . . . . . . . 6.4 Transfert thermique . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5 Régles des moments . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.6 Formule de CLAPEYRON . . . . . . . . . . . . . . . MACHINES DITHERMES 7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . 7.2 Les différentes machines thermiques 7.2.1 Moteur thermique .

résultats en utilisant le diagramme de Clapeyron. Réponses : 1- 50 L ; 2- 304 kJ ; -304 kJ ; 3- 412 L ; 113 K ; 4- -142 kJ. Exercice 6. Une mole de gaz parfait diatomique initialement à la température de 20 °C sous la pression de 1 bar, est comprimée de façon adiabatique et réversible jusqu’à une pression de 20 bars puis on ramène le gaz à la pression initiale de 1 bar par une détente isotherme. On donne R = 8,32 J.mol-1.K-1 et = 1,4. 1- Représenter ces deux évolutions dans un diagramme P(V). 2- Calculer

Thermodynamique Questions de cours C1. L’état gazeux : modèle du gaz parfait ; commentaire de l’équation d’état de Van der Walls C2. Coefficients thermoélastiques C3. Diagramme d’état du corps pur, isothermes d’Andrews et théorème des moments D1 C4. Énergie interne et premier principe C5. Transfert thermique au cours d’une transformation monobare (resp. isochore) ∆H = Q (resp. ∆U = Q ) D C6. Calorimétrie, méthode des mélanges C7. Loi de Laplace D C8. Détente de Joule Gay Lussac D C9. Calculs Q

16 1.1.7.1 Les différents états d’un corps pur 16 1.1.7.2 Diagramme d’équilibre d’un corps pur 17 1.1.7.3 Chaleur latente ou enthalpie de transition de phase 18 1.1.7.4 Formule de Clapeyron 19 1.1.7.5 Application à l’équilibre liquide - gaz d’un gaz réel 20 1.1.7.6 Les diagrammes thermodynamiques 22 1.1.7.6.1 Généralités 22 1.1.7.6.2 Le diagramme entropique 22 1.1.7.6.3 Le diagramme enthalpique 23 1.2 Principe de fonctionnement de la Pompe À Chaleur

réversibles suivantes: • A → B : Compression isochore PB =2P0 • B → C : Détente isotherme • C → A : Refroidissement isobare 1) Exprimer en fonction de T0 et V0 la température de l' isotherme ainsi que le volume VC. 2) Tracer le cycle dans le diagramme de Clapeyron 3) Exprimer en fonction de γ, R et T0 pour chaque transformation : Le travail reçu par le gaz, le transfert thermique reçu par le gaz, la variation d'énergie interne et la variation d'enthalpie. Solution 1) On applique l'équation d'état

du système est constant b) Représentations graphiques (P = f(V)) des différentes transformations M AC : Isobare P1 Q = 0 B P2 AB : Isochore V1 T3 BC : Isotherme T1 WABC T2 N N P1 T1 C A WP V1 MN : Adiabatique WT = WABC+ WP V2 Diagramme de Clapeyron : P=f(V) Pr. Soufi KACIMI Page 10/18 Introduction générale III/ Expressions du travail et de la chaleur pour les systèmes f(P,V,T)=0 Le travail et la chaleur dépendent de la transformation subie par le système étudié. 1) Le travail :

en jeu. 2. Calculer les variables d'état dans les états A, B, C et D. -Reproduire dans votre copie, puis compléter, le tableau ci-dessous. pression (Pa) volume (m3) température (K) état A état B état C état D 3. Représenter ce cycle dans le diagramme de Clapeyron (p, V). 4. Calculer le travail et la quantité de chaleur échangés au cours de la transformation de l'état B à l'état C. Données numériques : constante des gaz parfaits: R = 8,31 J.K-1.mol-1. chaleur molaire à pression constante Cp = 29,1 J

sollicitations théoriques (NGx, VGy et MGz) pour le cas de charge étudié puis tracer les diagrammes théoriques correspondants (indiquer les échelles choisies). 3. Calculer (compléter les tableaux 4 et 5) puis tracer le diagramme de la contrainte normale σ théorique pour la fibre ou se situent les jauges (préciser l’échelle choisie). 4. Positionner les valeurs des contraintes normales σ expérimentales sur ce diagramme théorique. Conclusion. 5. Déterminer à l’aide de la loi « moment-courbure », l’expression