3 avril 2013
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Merci à Maxime et à Jérôme ;-)
Voici les scans des exercices de thermodynamique à faire pour vendredi main et d'autres corrigés vendredi après-midi :
Exercices de type (1) : applications directes du cours : commencer vos révisions poar ces exercices
Exercices de type (2) : approfondissement du cours avec des "classiques" : à savoir faire
Exercices de type (3) : moins classique, mais pas compliqué
Exercices de type (4) : plus calculatoire : à comprendre une fois qu'on a travaillé les bases / c'est l'occcasion également de vous mettre au point sur un calcul intégral de base qui peut parfois vous poser problème.
• T1.15 : (1) équation d'état d'un liquide (dans le même genre T1.12 qui est corrigé p. 6)
• T2.02 : (2) atm. isotherme + atm. polytropique
• T2.03 : (3) atm. isotherme + variation de g avec z
• T2.04 : (4) atmosphère polytropique
• T2.10 : (1) poussée d'Archimède
• T2.14 : (1) hydrostatique dans un tube en U
• T2.19 : (2) barrage plan
• T2.20 : (2) barrage hémicylindrique
• Ex-T1/T2 (énoncés)
Ce mois-ci, un article de Pour la Science permet d'illustrer la leçon sur la Statique des fluides que nous avons terminée cette semaine.
Bonne lecture ;-)
A voir :
souvenez-vous que les scans,
le travail à faire et autres exercices corrigés
sont en ligne et accessibles par le cahier de textes.
:
| Le programme de colle de la semaine prochaine (S24/ Ma 02 avril 2013) : • THERMODYNAMIQUE : - Relation Fondamentale de la Statique des Fluides (savoir l'établir) - Atmosphère isotherme (savoir établir la formule barométrique P(z)) - Statique dans un liquide RFSF ; Vases communicants ; théorème de Pascal ; Tube de Torricelli (baromètre) ; manomètre à air libre - Forces pressantes sur une surface Barrage plan (résultante et centre de poussée) - Poussée d'Archimède Ballon sonde (Force ascensionnelle) * T3 : Premier Principe (cours INCOMPLET pour l'instant : question guidées sur des applications/bilans énergétiques simples) - Premier principe - Définition d'une transformation : monobare, isobare, monotherme, isotherme, isochore, adiabatique - Interprétation graphique du travail en diagramme (P,V) ; cycle moteur/récepteur - Enthalpie - Capacités thermiques d'un fluide : Cv et Cp Cas du GP : relation de Mayer, expression de Cp et Cv en fonction de γ=Cp/Cv - Principe de cacul de Q et bilan énergétique : cas particuliers des transformations * isochore : QV=ΔU * isobare et monobare (avec P1=P2=Pe) : QP=ΔH * isotherme d'un GP * adiabatique d'un GP |
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Q :
◊ cf. polycop T1 p.10, III.2, b) hypothèses (1) et (2)
• L'hypothèse simplificatrice (1) suppose qu'il n'y a que 6 mouvement possibles (avant/arrière, gauche/droite, haut/bas)
• L'hypothèse (2) de l'isotropie de vitesse (qui veut dire qu'une molécule a autant de chance d'aller dans une direction orientée que dans une des cinq autres) implique que pour dN molécules dans un volume élémentaire dV :
- seulement dN/6 molécules vont aller toutes dans un sens donné (en avant par exemple),
- dN/6 dans un second sens (en arrière),
- dN/6 dans un troisième (à gauche),
- dN/6 dans un quatrième (à droite),
- dN/6 dans un cinquième (en haut)
- et dN/6 dans le sixième et dernier sens possible (en bas)
◊ Cependant, s'il faut connaître l'expression de la pression cinétique, à part en colle en tant que question de cours, je ne vous demanderai pas dans une interro ou un DS de redémontrer cette expression.
Par contre, il est important :
- de savoir établir PV=nRT à partir de la pression cinétique et de la définition de la température cinétique.
- de connaître l'expression de l'énergie interne d'un GPM (3/2.nRT) et d'un GPD (5/2.nRT)
- de connaître la définition de Cv et son expression pour un GP
- de connaître les expression du premier et du troisième coefficient thermoélastique (coefficient de dilattation isobare et coefficient de compressibilité isotherme)
Et pour T2 :
- savoir établir la RFSF (deuxième méthode du polycop T2 p.4, la plus simple)
- savoir établir P(z) pour une atmosphère isotherme P(z)=P0.exp(-z/H)
- savoir établir la hauteur H caractéristique correspondante (polycop T2, p. 5)
Rappel : aux trois exercices résolus d'oxydo-réduction déjà fournis :
- ERSA n°1 : Potentiel apparent du fer (III) (2 coquilles corrigées)
- ERSA n°2 : Potentiel apparent du cobalt (III) et cyanocomplexes
- ERSA n°3 : Pile mercure/étain (mise à jour + correction de coquilles dans le schéma et dans 4))
j'ajoute un quatrième, tiré d'un sujet de concours récent, qui met en jeu propriétés acido-basique, complexation, précipitation et oxydoréduction (à voir pour préparer le prochain DS) :
- ERSA n°4 : Aluminium en solution aqueuse
Egalement, quelques scans d'exercices corrigés en classe l'an passé :
- Ex-SA4.19 : Oxydoréduction et Solubilité du diiode
- Ex-SA4.8 : Pile à combustible (+ écriture d'équation bilan de réactions redox avec le manganèse)
- Ex-SA4 : Influence d'un complexe
Enfin, le scan de l'exercie que nous avons corrigé vendredi :
- Ex-SA4 : Influence d'un précipité
A voir :
souvenez-vous que les scans,
le travail à faire et autres exercices corrigés
sont en ligne et accessibles par le cahier de textes.
:
| Le programme de colle de la semaine prochaine (S23/ Lu 25 mars 2013) : • THERMODYNAMIQUE : * T1 : Pression cinétique et énergie interne d'un GP (question de cours et applications directes) - Introduction au cours de thermodynamique : Grandeurs extensives / intensives ; Paramètres d'état / fonctions d'état ; Equilibre thermodynamique ; régime stationnaire ; phases - Modèle du GP - vitesse quadratique - Température cinétique - Pression cinétique (savoir l'établir avec le modèle simplifié vu en cours) - Equation d'état d'un GP (GPM ou GPP) - Energie interne d'un GPM (3 degrés de liberté en translation) - Energie interne d'un GPD aux températures usuelles - Capacités thermiques à volume constant ; 1ere Loi de Joule - Coefficient thermoélastiques - Relation Fondamentale de la Statique des Fluides (savoir l'établir) - Atmosphère isotherme (savoir établir la formule barométrique P(z)) - Statique dans un liquide RFSF ; Vases communicants ; théorème de Pascal ; Tube de Torricelli (baromètre) ; manomètre à air libre - Forces pressantes sur une surface Barrage plan (résultante et centre de poussée) • SOLUTIONS AQUEUSES : * SA4 : Equilibre d'oxydo-réduction (tout exercice) - nombre d'oxydation - savoir équilibrer des demi-équation red-ox - savoir équilibrer l'équation d'une réaction d'oxydoréduction une fois fournis les couples redox mis en jeu - Demi-piles / Piles électrochimiques - Potentiel de Nernst - savoir établir la constante d'équilibre d'une réaction redox - Domaines de prédominance / prévision du sens d'une réaction redox / Réaction prépondérante |
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Séminaire d'histoire des sciences "La puissance du feu"
28-29 novembre 2012
Les instruments de la thermodynamique
Jean-Pierre Grolier (Université Blaise Pascal de Clermont-Ferrand)
