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Gaz de sphères dures

vendredi 2 mars 2007, par François Vandenbrouck
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Difficulté : 1/3

Des particules assimilées à des sphères dures sont enfermées dans une enceinte dont toutes les parois sont adiabatiques. Les particules subissent des collisions élastiques entre elles et avec les parois adiabatiques. La pression est évaluée à partir des variations des quantités de mouvement des particules qui heurtent les parois, ce qui explique sa valeur fluctuante. La température et le volume sont fixés.

Observez la valeur de la pression lorsque l’équilibre thermodynamique est atteint (soyez patient !). Dans les unités choisies, la loi des gaz parfaits s’écrit PV=NT. En raison du faible nombre de particules, il faut s’attendre à des fluctuations relatives (inférieures à 20%) des valeurs des paramètres d’état autour de leur valeur d’équilibre. Par conséquent tout écart à la valeur théorique attendue qui serait inférieur de 20% n’est pas significatif.

Le gaz de sphères dures
-Le gaz 1 peut-il, selon vous, être assimilé à un gaz parfait ?




-Le gaz 2 peut-il, selon vous, être assimilé à un gaz parfait ?




-La pression du gaz 2 à l’équilibre est plus élevée que celle d’un gaz parfait de même température qui occuperait le même volume. Quelle en est la raison ?





Quel est selon vous le niveau de cet exercice ?
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