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Problème 2

Une mole de gaz parfait monoatomique initialement à (P0,V0,T0)(P_0,V_0,T_0) est chauffée à pression constante jusqu'à un volume 2V02V_0. Déterminer la température finale, le travail fourni par le gaz, la chaleur absorbée et la variation d'énergie interne. Utiliser la constante RR. (a) Énoncer les hypothèses et établir l’équation qui régit la grandeur recherchée. (b) La résoudre avec les symboles donnés et préciser le sens, le signe ou la nature physique du résultat. (c) Vérifier une limite simple et indiquer les conditions de validité du modèle. Utiliser les unités SI de façon cohérente, conserver les symboles de l’énoncé et respecter les contraintes géométriques ainsi que les conditions initiales.
W=P0(2V0−V0)=P0V0=RT0W=P_0(2V_0-V_0)=P_0V_0=RT_0
problems.proof.analysis

Le travail isobare vaut P0ΔVP_0\Delta V. À l'état initial, une mole vérifie P0V0=RT0P_0V_0=RT_0.

problems.proof.pitfall. Ne négligez ni condition initiale ni contrainte; une racine algébrique hors du domaine physique n’est pas une réponse.