Problème 2

Une mole de gaz parfait monoatomique, initialement à la température absolue

T_i

et à la pression

p

, est chauffée lentement à pression constante jusqu'à

T_f>T_i

. Elle obéit à

pV=R_gT

, où

R_g

est la constante des gaz ; négliger les variations d'énergie cinétique et potentielle macroscopiques. Le travail fourni par le gaz et la chaleur reçue sont positifs. (a) Calculer la variation de volume et le travail. (b) Calculer la variation d'énergie interne. (c) Trouver la chaleur reçue et le rapport chaleur/travail.

problems.proof.stepOf

problems.proof.prevStep problems.proof.nextStep

\frac QW=\frac52,\quad \boxed{W=R_g\Delta T,\;\Delta U=\frac32R_g\Delta T,\;Q=\frac52R_g\Delta T}

problems.proof.analysis

Le rapport chaleur/travail vaut $5/2$ après simplification de $R_g\Delta T$ . Pour une mole, $R_g\Delta T$ a les unités d'une énergie, le joule.

problems.proof.pitfall. Respecter la convention de signe : si le travail du gaz est positif,

Q=\Delta U+W

, et non

Q=\Delta U-W