Chapitre 19 Rappels sur le 1er et le 2nd principe de thermodynamique Application aux systèmes ouverts en écoulement permanent

Question 1

[W], [Q]

Answer 1

kg.m = 9.81 J

Question 2

Q et W sur un cycle

Answer 2

W et Q sont deux formes différentes d’énergie échangées

Qcycle + Wcycle = 0

Question 3

fonction d’état U

Answer 3

ΔUei->ef = W + Q
Avec Q chaleur échangée par le système avec l’extérieur
W = Wp ( travail des forces de pression + W’autre
Wpp = ∫(ei ->ef) -PintdV

Question 4

propriétés sur U

Answer 4

U est une fonction des paramètres d’état P, T, V, n
ΔU est indépendante du chemin suivi -> ne dépend que des états initiaux et finaux
ΔU est définie que si P, T, V, n sont définies
U est une fonction externe ( U = U1 + U2)

Question 5

propriétés sur U cas gaz parfait

Answer 5

Ugp = U(T)
ΔUgp = nΔUn = nCvΔT

Question 6

fonction d’état enthalpie

Answer 6

H = U + PV

Question 7

enthalpie cas GP

Answer 7

Hgp = H(T)
ΔHgp = nCpΔT

Question 8

Premier principe système en mouvement

Answer 8

Δ(U + Ecmacro + Epext) = W + Q

Question 9

premier principe cas infinitésimal ( quasi-stat)

Answer 9

dU = δW + δQ

Question 10

entropie

Answer 10

ΔS = Se + Sc avec Se = Σ(i) Qsi / Tsi
et Sc = 0 pour transformation réversible
Sc >0 pour transformation irreversible

Question 11

propriétés sur S

Answer 11

S fonction d’état
ΔS = fct(EI, EF) ≠ fct (chemin)
Sc et Se pas fonctions d’état = fct(chemin suivi)
pour Σ isolé ( W=0, Q=0) ΔS = Sc = 0 si reversible >0 si irreversible

Question 12

Enoncé de thomson du second principe

Answer 12

Un système en contact avec 1 seule source ne peut pas fournir du travail

Question 13

entropie pour une transformation infinitésimale

Answer 13

dS = δSc + Σ (i=1 ->n) δQsi / Tsi

Question 14

identité thermodynamique

Answer 14

dU = TdS - PdV
dU = (∂U/∂S)Vcte dS + (∂U/∂V)S d∂
T = (∂U/∂S)Vcte : température thermodynamique
P = -(∂U/∂V)Scte pression thermodynamique
dS = (1/T)dU + (P/T)dV
1/T = (∂S/∂U)Vcte
P/T = (∂S/∂V)Ucte

Question 15

1ere forme de l’Enoncé de Clausius du 2nd principe

Answer 15

δQ(1/T - 1/To) >= 0

Question 16

2nde forme de l’énoncé de clausius du 2nd principe

Answer 16

ΔS >= Q/T0

Question 17

Système en écoulement ( ou 1er principe industriel)

Answer 17

Dm[(hB-hA) + 1/2(cB²-cA²) + g(zB - zA)] = Putile + Pth

ou [(hB-hA) + 1/2(cB²-cA²) + g(zB-zA)] = w + q

Question 18

2nd principe système ouvert

Answer 18

Dm(sB-sA) = (1/dt)(δQ/Tfrontière) + δSc/dt

Question 19

Loi de laplace

Answer 19

PV^γ = cte

Question 20

Cp = ? Cv = ?

Answer 20

Cp = γ/γ-1 Cv = γ-1/γ

Question 21

Coefficient optimal de performance

Answer 21

e = COP = qf / w

Question 22

titre en vapeur massique + théorème du moment

Answer 22

xg = mg/ml+mg
extensivité de H -> h(m) = (ml/m)h(l) + (mg/m)h(G)
xg = (h(M) - h(L))/(h(G)-h(L))