Janvier 2003 - Thermo vrai-faux

Euh... me revlà avec mes questions ^^

J'ai répondu au début des VRAI-FAUX mais déjà arrivent des soucis :

1er ) Si on réduit de moitié le volume d’air se trouvant dans une seringue dont l’extrémité est bouchée (la seringue ne contenant que de l’air), la pression finale sera d’autant plus élevée que la compression est rapide (par rapport à la vitesse des échanges thermiques avec l'extérieur).

Naturellement, on se dit que c’est juste mais comment justifier cela ?


2e) Soient deux seringues identiques à l’extrémité bouchée. L’une ne contient que de
l’hélium à la pression atmosphérique et l’autre ne contient que de l’hydrogène à la
même pression. On réduit simultanément le volume de ces gaz de moitié en poussant
sur le piston des seringues.
Si la réduction de volume est très rapide par rapport à la vitesse des échanges
thermiques avec l’environnement, alors
- la pression de l’hélium sera plus élevée que celle de l’hydrogène. VRAI ou FAUX

La réponse est VRAI
Mais j'aurai été tentée de dire l'inverse justement... On prend PV=nRT, qu’on transforme en PV=(m/M)RT. et supposons que V, R, m et T sont les mêmes dans les deux cas. Finalement il nous reste la relation P en fct de 1/M qui nous donne comme résultat approximatif:
P(H2) = ~½ et P(He)= ~1/4 . Et là, la pression de H2 > la pression de He ...
?
Où me suis-je plantée ? En concidérant V et T les mêmes? Sinon cmt faire et justifier?

Merci les gens, pour vos futures réponses ...

pour le 1, je crois que tu peux justifier ça avec les graphes des transormations isothermes et adiabatiques...

et dans la 2, le température est tout sauf identique car l'hydrogène est une molecule diatomique et a plus de degrés de liberté... enfin, il me semble ^^

Pour le 1) je vois ce que tu veux dire
Mais pour le 2) comment tu justifies alors ? Pcq oui tu as raison, les températures seront différentes au final mais laquelle sera la plus élevée? (question subsidiaire ^^)

Vas voir la relation de Laplace et tu auras ta réponse ^^

celle de l'hélium, moins de degrés de liberté donc moins d'énergie distribué en "mouvement atomique".

Hecq... a écrit:celle de l'hélium, moins de degrés de liberté donc moins d'énergie distribué en "mouvement atomique".

Outch, je vais aller dormir je crois, pour ne meme pas penser à ca...
Merci bien !

tu produit la meme variation d'nergie interne dans les deux gaz.
l'helium met toute cette chaleur dans ses translation, Ec monte fort ---> molecule tape plus fort sur les parois---> pression elevée
pour l'H2 une partie de cette chaleur pars dans la rotation et vibration qui ne monte pas l'energie cinetique, donc moins d'Ec = moins de pression

c'est pas ca ? ^^

Moi je dirai equation de Van der Waals
La pression d'un gaz pft est plus importante que celle d'un gaz réel
L'helium étant plus un gaz pft que l'hydrogène l'hélium a une pression plus élevé.

C'est moins physique que chimique mais c'est pas faux comme explication scientifique...

Pour la question que je reformule et dont plusieurs personnes dont moi, avions bien du mal à justifier:
Pourquoi pour minimiser le transfert de chaleur par conduction au travers de la paroi d'un réfrigérateur on a interet à utiliser un matériaux poreux plutôt que non poreux? [youps...]
En fait, un gaz est plus mauvais conducteur que la plupart des solides et en particulier des métaux.

L'air est un plus mauvais conducteur thermique que si la paroi avait été tout en métal par exemple (cas extrême).

(Yegor tu avais raison... tututuuuuh... )

question page 2

Si la réduction de volume est très lente par rapport à la vitesse des échanges
thermiques avec l’environnement, alors
- l’hélium aura une température plus élevée que celle de l’hydrogène.

Pq est-ce faux?
Je sais qu'on est en isotherme mais pour moi cela ne veut dire que que Tf(He) = Ti(He) et Tf(H2) = Ti(H2). Et je pensais que Ti(He) =n'était donc pas forcément égal à Ti(H2) car on ne sait pas si N(He) = N(H2)...

Qqn sait-il m'expliquer les raisons?