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Pour les calés en thermodynamique.....

Discussion dans 'Blabla archive' créé par roland88, 19 Mai 2013.

  1. roland88

    roland88 Compagnon

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    Pour les calés en thermodynamique.....
    Bonjour a tous,
    suite a une incompréhension persistante en thermo, et constatant qu'il y a des gens calés sur le forum dans ce domaine......je présente mon problème.
    En opérant une compression gazeuse ISOTHERME, la théorie donne les résultats suivants:
    E2 - E1 = variation d'énergie interne du gaz = 0 dans ce cas, il est donc donné que tout le travail de compression est transformé INTEGRALEMENT en chaleur.....qui a été dissipée pendant l'opération de façon a maintenir la température constante.
    Dans son état final, la pression de la masse gazeuse a augmenté, son volume a diminué, cet état est different du premier.....normal.
    Il a fallut de l'énergie pour opérer cette transformation ????...... si tout le travail de compression a été transformé en chaleur comme l'indique la théorie, ou est ce travail de compression ?????
    qui a permis de passer a cette masse gazeuse d'un état a l'autre ???????
    Merci a tous pour votre éventuelle réponse......
    Cordiales salutations . roland 88.
     
  2. DEN

    DEN Compagnon

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    Pour les calés en thermodynamique.....
    Tout ce que tu as écrit est juste :wink:

    La seule chose qui t'échappe est que l'énergie interne du système, n'a pas changé, et le gaz du système n'a servi que de conduit à l'énergie.

    Si on déplace lentement le piston d'un cylindre fermé, le travail effectué est transformé en énergie cinétique du gaz, qui est évacuée sous forme de chaleur vers l’extérieur. Si on laisse le piston revenir lentement la chaleur de l'extérieur sera reprise par se travail de détente.
     
  3. DEN

    DEN Compagnon

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    Pour les calés en thermodynamique.....
    Encore un détail : l'énergie d'un gaz parfait ne dépend que de sa température ...

    Et en conclusion, pour ne pas avoir de doutes en thermodynamique, il faut la considérer dans son ensemble, les concepts de transformations isothermes, adiabatiques, et de gaz parfait sont là pour modéliser les cas idéaux qui limitent ce que l'on peut obtenir dans la réalité. (cas extrêmes, transformations très lentes ou très rapides en sont des exemples)
     
  4. moissan

    moissan Compagnon

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    Pour les calés en thermodynamique.....
    compression isotherme : toute l'energie mecanique est stocké en energie potentielle dans le gaz comprimé ... cette energie est recuperable a 100% avec une detente isotherme

    la compression degage aussi une quantité de chaleur egale a l'energie mecanique utilisé , mais cette quantité de chaleur ne represente pas d'energie , puisque c'est isotherme : chaleur exactement a temperature ambiante

    la compression isotherme , c'est une pompe a chaleur parfaite , qui a un cop infini quand elle fourni de la chaleur a temperature egale a la temperature ambiante

    et si la compression n'est pas exactement isotherme ? la quantité de chaleur degagé par la compression ne change pas beaucoup , mais la vlaleur en energie de cette chaleur augmente , et la consomation d'energie mecanique du compresseur augmente

    un compresseur isotherme n'est pas un compresseur qui ne chauffe pas , c'est un compresseur que l'on refroidi parfaitement pour que la chaleur ne coute rien

    je connais 2 façon de faire une compression presque isotherme : faire une compression trés lente dans une systemme très gros : genre acumulateur a vessie

    l'autre facon utiliser un grand nombre de petit compresseur avec radiateur de refroidissement entre chaque etage
     
  5. DEN

    DEN Compagnon

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    Pour les calés en thermodynamique.....
    Pour être un peu plus précis :

    Lors d'une compression isotherme, l'énergie du gaz reste constante mais dans un volume plus petit.

    Les notions de pression d'un gaz sont liées au nombre d'impacts des molécules libres (dans un cylindre fermé par exemple), par unité de temps :

    1. Plus on réduit le volume disponible dans le cylindre, plus la surface exposée aux impacts est petite, plus il y a d'impacts par unité de surface. Plus la pression est élevée.

    2. La vitesse des molécules (leur agitation) dépend de la température du gaz, plus la température augmente plus il y aura d'impacts. Plus la pression est élevée

    Lors de la compression, les molécules rebondissent sur une paroi qui se rapproche, et donc à vitesse relative plus grande ce qui ferait que la température augmenterait si l'on laissait pas à la chaleur produite le temps de se dissiper (laisser dissiper = compression isotherme). Ce qui doit se dissiper c'est cette énergie due à la vitesse relative qui augmente durant la compression et redevient "normale" lors des conditions statiques.

    Pour moi, il y a de l'énergie transmise vers l'extérieur, la température du système n'augmente pas car on laisse le temps à cette énergie de s'évacuer, la pression augmente car l'énergie reste constante mais dans un volume plus petit.

    Alors en effet, on peut récupérer le travail en relâchant le piston, mais cette énergie sera pompée du monde extérieur par le système, pour s'en convaincre, il suffit de laisser le piston se détendre dans des conditions adiabatiques.

    Et on peut aussi avoir une compression adiabatique réversible ...
     
  6. MARECHE

    MARECHE Compagnon

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    Pour les calés en thermodynamique.....
    Bonjour,
    +1, et comme dans notre monde de misère il n'y a rien, ni de réversible ni d'isotherme, ni de vraiment adiabatique non plus, on se situe souvent assez loin de ces limites et rendements thermodynamiques, qui ne sont pourtant pas faramineux. Il n'y a que dans le cas de très grosses installations très soignées que l'on a des rendements acceptables: certaines centrales thermiques s'approchent à 95% du rendement théorique.
    Salutations
     
  7. roland88

    roland88 Compagnon

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    Pour les calés en thermodynamique.....
    Bonjour a tous,
    un grand merci a tous les trois d'avoir pris le temps de me répondre.....
    Je viens d'imprimer vos réponses, de façon a pouvoir les lire a tête reposée.....
    Je reprend contact avec vous en fin de semaine aprés méditations.....
    A+ roland 88.
     
  8. lolo64230

    lolo64230 Apprenti

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    Pour les calés en thermodynamique.....
    Cela fait un moment que je n'ai pas fait de thermodynamique mais si je me rappelle bien, on peut poser le problème comme :

    -hypothèse des gaz parfait : PV=nRT. Comme compression isotherme entre l'état initial et l'état intérmédiaire, on a : PiVi=PV.
    -intégrale pour expression du travail entre état initial et état final : I(-PdV) de i à f en remplacant P par PiVi/V. On se retrouve à intégrer dV/V
    D'où me semble-t-il W=-PiVi.(ln(Vf)-ln(Vi))
     
  9. MARECHE

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    Pour les calés en thermodynamique.....
    Bonjour,
    Oui le travail est proportionnel au logarithme du rapport des pressions ou des volumes, ca ne change rien au dégagement de chaleur! Si on retire du travail à un gaz, on le refroidit beaucoup, c'est la détente avec travail extérieur.
    Salutations
     
  10. lolo64230

    lolo64230 Apprenti

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    Pour les calés en thermodynamique.....
    je ne vois pas ce que vous cherchez à calculer alors.
    Sinon comme la variation d'énergie du système dU=E(Tf)-E(Ti)=Wfourni+Qéchangée=0 on a Q=PiVi.(ln(Vf)-ln(Vi))
     
  11. roland88

    roland88 Compagnon

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    Pour les calés en thermodynamique.....
    Bonjour a tous,
    merci aussi a lolo 64230, j'ai finalement compris d'ou venait mon erreur.....
    Au moment de la compression, le système est bien obligé de libérer de la chaleur pour maintenir sa température constante donc son énergie interne, le travail de compression pure dans ce cas etant bien celui fourni par le milieu extérieur.....et donc facilement calculable.
    encore un grand merci a tous roland 88.
     
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