Problème 2
Une mole de gaz parfait monoatomique à T0 se détend réversiblement et isothermement de V0 à 2V0, puis est refroidie à volume constant jusqu'à T0/2. Déterminer travail et chaleur de chaque étape ainsi que la variation totale d'entropie du gaz. Utiliser la constante R. Modéliser chaque étape par la loi de conservation ou l’équation du mouvement appropriée; les grandeurs déclarées constantes le restent pendant cette étape. (a) Établir la relation physique qui gouverne chaque étape. (b) Déduire les grandeurs demandées des conditions initiales et des contraintes fournies. (c) Vérifier les signes, les dimensions et le comportement à la limite.
problems.proof.stepOf
problems.proof.analysis
La première étape est isotherme; la température reste T0 et le volume final vaut 2V0. Ce résultat découle du modèle physique choisi et des conditions initiales données; la convention de signe doit rester cohérente. Le contrôle des dimensions permet de repérer une erreur algébrique avant d’interpréter le résultat.