examen SN 201617 (1) .pdf


Nom original: examen SN 201617 (1).pdfAuteur: otman

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Université Abdelmalek Essâadi

Année Universitaire : 2016/2017

Faculté des Sciences – Tétouan

Filière : SMIA – S1

Durée : 1h 30 min
Contrôle de Thermodynamique

Exerciec 1 : (6 pts)
a- Trouver l’expression du travail W pour une transformation adiabatique d’un gaz parfait.
En déduire qu’une compression adiabatique s’accompagne d’un échauffement (Tf>Ti).
b- L’expression dp de la différentielle de la pression de n moles d’un gaz est donnée par :
dp  f (V )dT  n

RT

V

 nb 

2

dV

Où V le volume, T la température, b et R des constantes et f(V) une fonction de V.
-

Trouver l’expression de f(V). en prenant la constante d’intégration nulle.
Montrer que l’équation d’état de ce gaz est donnée par : p(V-nb)=nRT
Déterminer les coefficients thermoélastiques du gaz.

Exercice 2 : (5 pts)
1- Calculer la chaleur latente de fusion Lf de l’eau à partir des expériences suivantes :
 On fournit une quantité de chaleur Q1= 324,5 KJ pour transformer, sous pression
atmosphérique, 500g de glace de -100C en eau à 700C.
 On fournit une quantité de chaleur Q2= 6,11 103 KJ pour transformer, sous
pression atmosphérique, 2 kg de glace de -100 C en vapeur à 1100C.
2- Comparer les deux valeurs de Lf. Conclure.
On donne : chaleur latente de vaporisation de l'eau LV = 2,26 013 kJ/kg
Capacités thermiques massique en kJ.K-1kg-1: glace Cg= 2,1 ; eau Ce=4,2 et vapeur Cv=2.
Exercice 3 : (9 pts)
Le cycle décrit par les transformations de n moles d’un
gaz parfait est illustré dans la figure ci jointe.
1- Sachant que les transformations (2 à 3) et (4 à 0)
s’effectuent sans échanges de chaleurs, donner la nature
de chacune des quatre transformations (ex : détente,
compression, adiabatique,…),
2- Calculer les températures T2, T4 et les volumes V2, V3 et V4.
3- Donner les expressions des travaux Wi et des chaleurs Qi échangés pour chaque transformation.
4- Vérifier que la variation de l’énergie totale U du cycle est nulle.
On donne : a=P2/P1 =4 ; V1 = 1 l ; T1 = 500C ; T3 = 120 0C ;  = 1,4.
N.B : Pas de calculs numériques pour les questions 2 et 3.

‫بالتوفيق‬


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