Thermodynamique Flashcards
Loi de Van der Waals pour les gaz réels
(P + n²a/V²)*(V - nb) = nRT
Lien force et pression
F = P*S où S est la surface
Théorème des moments
xv = (V - Vl)/(Vv - Vl)
où xv est la proportion de vapeur dans le mélange liquide gaz
Premier principe de la thermodynamique
d(U + Ec + Ep) = δQ + δW
1ère loi de Joule
Pour un gaz parfait, l’énergie interne ne dépend que de la température : dU = CvdT
2ème loi de Joule
Pour un gaz parfait, l’enthalpie ne dépend que de la température : dH = CpdT
Relation de Mayer
Cp - Cv = nR
γ
γ = Cp / Cv
Cp en fonction de γ, n et R
Cp = γnR / (γ-1)
Cv en fonction de γ, n et R
Cv = nR / (γ - 1)
γ pour gaz parfait monoatomique
γ = 5/3
γ pour gaz parfait diatomique
γ = 7/5
δW
δW = - Pext*dV
Énergie interne gaz réel
U(T, V) = U0(T) + n²a/V
Loi de Laplace
Pour une transformation adiabatique réversible : PV^γ = constante
Second principe de la thermodynamique
dS = δSéch + δScréée
avec δSéch = δQ/Tfront et δScréée > 0 ( = 0 si transformation réversible)
Identité thermodynamique (dU)
dU = TdS - PdV
Variation d’entropie lors d’un changement d’état
ΔS = mL/T = ΔH / T
L est la chaleur latente massique de changement d’état
m est la masse ayant changé d’état
Théorème de Carnot
Toute machine réelle ( = fonctionnement pas réversible) ditherme à un rendement inférieur au rendement de la machine de Carnot idéale fonctionnant entre les mêmes sources
Rendement du moteur de Carnot
ρ = 1 - Tf / Tc
Efficacité du réfrigérateur de Carnot
ρ = Tf / (Tc - Tf)
Efficacité de la pompe à chaleur de Carnot
ρ = Tc / (Tc - Tf)
Dm définition et expression en fonction de la masse volumique, vitesse et surface
Dm = dm/dt
= μSv
où μ est la masse volumique
Premier principe pour écoulement stationnaire
DmΔ(ec + ep + h) = Φth + Pu où Pu est la puissance utile (due aux pièces mobiles) Φth puissance thermique reçue ec énergie cinétique massique ep énergie potentielle massique h = u + P/μ enthalpie massique
Variation d’entropie pour un gaz parfait
ΔS = Cvln(Tf/Ti) +nRln(Vf/Vi)
Entropie d’une phase condensée
S(T) = S(T₀) + C*ln(T/T₀)
Cycle : comment reconnaître un moteur
Cycle parcouru dans le sens horaire = moteur
Second principe pour les écoulements stationnaires
Δs = q/Tf + sc
Avec sc > 0 (= 0 si réversible)
Rendement (définition et cas d’un moteur)
ρ = énergie utile / énergie dépensée
Pour un moteur :
ρ = |W| / Qc