Transformations isobare, isochore et isotherme

Dans tout le problème, le système est le gaz parfait. La simulation suivante modélise différentes transformations et les affiche dans un diagramme de Watt, ainsi que les valeurs des paramètres d’état. L’aire représente l’aire de la zone coloriée en rouge et est donnée en unité SI. Toutes les transformations représentées sont réversibles.

Après une initialisation, on attendra quelques secondes, que la thermalisation se fasse correctement.

Pour les réponses numériques, on utilisera la virgule comme séparateur.

On prendra pour la constante des gaz parfaits R=8,31 J.K^-1.mol^-1.

Généralités

---

Lors d’une transformation, l’aire de la zone en rouge est

 le transfert thermique
 l’opposé du transfert thermique
 le travail des forces de pression
 l’opposé du travail des forces de pression

Pour un gaz parfait monoatomique vaut environ (arrondir à deux chiffres après la virgule)

   

Etude de la transformation isochore

---

Le travail des forces de pression est nul

 Vrai
 Faux

On en déduit que le transfert thermique reçu par le gaz vaut (en J à l’unité près)

   

Etude de la transformation isotherme

---

La variation d’énergie interne est nulle

 Vrai
 Faux

Le travail des forces de pression vaut (en J à l’unité près)

   

Donc le transfert thermique vaut (en J à l’unité près)

   

Etude de la transformation isobare

---

Le travail des forces de pression vaut (en J à l’unité près)

   

La variation d’énergie interne est de (en J à l’unité près)

   

Donc, le transfert thermique vaut (en J à l’unité près)

   

La variation d’enthalpie du gaz est de (en J à l’unité près)