Interrogation n°1 – Gaz parfait et premier principe

« Interrogation n°1 – Gaz parfait et premier principe Sujet A 1.

À quelle grandeur macroscopique est reliée l’agitation des molécules dans un gaz ? L’agitation des molécules dans un gaz est reliée à la température. 2.

Donner l’unité de la pression dans le SI. L’unité de la pression dans le SI est le pascal (Pa). 3.

Décrire à l’échelle microscopique un gaz parfait. À l’échelle microscopique, un gaz parfait est constitué de molécules assimilées à des points, en mouvement désordonné permanent.

Elles n’interagissent pas entre elles sauf lors de chocs, qui sont supposés élastiques. 4.

On note ρ la masse volumique d’un gaz parfait.

Démontrer que ρ = (P·M)/(R·T). On part de la loi des gaz parfaits : P·V = n·R·T.

La quantité de matière s’écrit n = m/M, où m est la masse du gaz et M sa masse molaire.

En remplaçant n, on obtient : P·V = (m/M)·R·T.

On divise par le volume V : P = (m/V)·(R·T/M).

Or, par définition, la masse volumique est ρ = m/V.

On obtient donc : P = ρ·(R·T/M), soit finalement ρ = (P·M)/(R·T). 5.

Donner le signe de Q et Q’ sur le schéma de transferts énergétiques. Le transfert thermique Q entrant dans le système est positif (Q > 0).

Le transfert thermique Q’ sortant du système est négatif (Q’ < 0). 6.

Écrire le premier principe pour un système d’énergie interne U recevant un transfert thermique Q et un travail W. Le premier principe.... »