Fluide parfait

Théorie cinétique de la matière Adlane Sayede Adlane.sayede@gmail.com Gaz parfait  Le gaz parfait est un modèle thermodynamique décrivant le comportement de tous les gaz réels à basse pression.  Ce modèle a été développé au xixe siècle en constatant que tous les gaz tendent vers ce même comportement à pression suffisamment basse, quelle que soit la nature chimique du gaz, ce qu'exprime la loi d'Avogadro, découverte en 1811 : la relation entre la pression, le volume et la température est, dans

Cours de Mécanique des fluides J.ROUSSEL C.P.I.2 - Chem.I.St2 : 2005-2006 2 c Jimmy Roussel Table des matières 1 Cinématique des fluides 1.1 1.2 1.3 L’état fluide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description d’un fluide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conservation de la masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 7 11 15 15 21 23 25 25 29 33 33 37 39 43 43 46 2 Dynamique

thermo´lastiques d’un fluide . . e 2 Coefficients calorim´triques d’un fluide e 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Expression de δW . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Expression de δQ d´duite de la diff´rentielle dU e e 2.4 Expression de δQ d´duite de la diff´rentielle dH e e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 5 5 7 9 . 9 . 9 . 11 . 12 3 Etude d’un fluide homog`ne : e 18 3

qui se base sur les transferts de chaleur pour changer la température d’un fluide et alors utiliser cette énergie à notre guise. Contrairement à d’autres types d’énergie, la géothermie est utilisable tout au long de l’année et ce, peut importe la température puisque le sol reste toujours à une température constante (10°C au Québec). La température du sol est très importante car la géothermie consiste à l’envoi d’un fluide ayant une très basse température d’ébullition dans la terre qui a une température

appelé la fraction molaire de l’espèce i. Xi = Nombre de moles du composé i Nombre de moles d’air (unité : mole/mole) La pression atmosphérique est suffisamment faible pour que la loi des gaz parfaits soit vérifiée (l’écart à l’idéalité n’excède pas 1%). Le volume occupé par un gaz parfait est proportionnel au nombre de molécules contenues dans ce volume. Le rapport de mélange représente donc également le volume occupé par le gaz i dans le volume d’air considéré : Xi ≈ Volume occupé

Lycée technique Mohamed V Centre des classes préparatoires Béni Mellal M.P.S.I TABLE DES MATIÈRES Thermodynamique-M.P.S.I Table des matières 1 Gaz parfait 1.1 Modèle microscopique du gaz parfait . . . . . . . . . . 1.1.1 La pression cinétique . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.2 Théorème d’équipartition :Température cinétique 1.1.3 Equation d’état :Notion de gaz réel . . . . . . . 1.2 L’énergie interne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1 Définition . . . . . . . . . . . .

Lycée technique Mohamed V Centre des classes préparatoires Béni Mellal M.P.S.I Thermodynamique-M.P.S.I TABLE DES MATIÈRES Table des matières 1 2 3 4 Gaz parfait 1.1 Modèle microscopique du gaz parfait . . . . . . . . . . 1.1.1 La pression cinétique . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.2 Théorème d’équipartition :Température cinétique 1.1.3 Equation d’état :Notion de gaz réel . . . . . . . 1.2 L’énergie interne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1 Définition . . . . . . . . . . .

la température se rééquilibre assez lentement. 2.3. Équation d’état • Certaines variables dʼétat, non indépendantes, peuvent être reliées par une “équation dʼétat” qui caractérise ainsi lʼétat du système. Par exemple : nRT ◊ lʼéquation des gaz parfaits : p = ; V ◊ lʼéquation de tension dʼun ressort : F = k(T) [ℓ - ℓ0(T)]. ◊ remarque : toute équation dʼétat a un domaine de validité ! ◊ remarque : il peut y avoir des variables dépendantes sans quʼil y ait forcément une équation dʼétat ; par exemple

e 2 La Pression d F pres 2 La force de pression exerc´e (par le fluide contenu ` l’ine a t´rieur de la surface) sur l’´l´ment de surface d2 S situ´ au e ee e 2F 2S n point r est d pres = P (r ) d L’unit´ l´gale est le Pascal. 1 bar = 105 Pa. e e 1 atm = 1, 013 × 105 Pa. 2.A Principe fondamental de la statique des fluides Th´or`me d’Archim`de : e e e Les forces de pression exerc´es par un syst`me de fluides en ´quilibre m´canique dans un champ e e e e de pesanteur uniforme sur un corps

excessive), les courants d’air, une chaleur sèche ou une forte hygrométrie, l’habillement... autant de raisons pour que le corps humain souffre de 4 mauvaise « régulation thermique » (sensation de froid ou surchauffe). À l’inverse, il y a parfait équilibre entre le corps et son environnement lorsque la température, la vitesse de l’air, l’humidité et les échanges par rayonnement avec des parois chaudes ou froides répondent très précisément aux besoins de la personne. Confort et bien-être