Qu'est-ce qui caractérise les atomes dans un état solide ?
Ils restent liés et vibrent autour d'une position d'équilibre.
Quelle forme possède un corps à l'état solide ?
Une forme propre.
Pourquoi un corps solide est-il incompressible ?
Parce que ses atomes restent liés et vibrent autour d'une position fixe.
Comment les atomes se comportent-ils dans un état liquide ?
Ils restent en contact mais peuvent rouler les uns sur les autres.
Quelle forme prend un liquide dans un récipient ?
La forme du récipient.
Quelle caractéristique de surface possède un liquide ?
Une surface libre horizontale.
Pourquoi un gaz est-il compressible ?
Parce que ses atomes sont très éloignés et occupent tout l'espace disponible.
Comment se déplacent les atomes dans un état gazeux ?
Ils sont en mouvement permanent.
Qu'est-ce qu'un changement d'état ?
La transformation physique d'un corps entre deux états physiques.
Quels changements d'état consomment de l'énergie ?
La fusion, la vaporisation et la sublimation.
Quels changements d'état libèrent de l'énergie ?
La solidification, la liquéfaction et la condensation.
Qu'est-ce que la chaleur latente ?
L'énergie nécessaire pour changer l'état d'une unité de masse d'un corps.
Quelle est l'unité de la chaleur latente ?
Le joule par kilogramme (J/kg).
Que vaut la chaleur latente pour la fusion ?
Elle vaut Lf.
Comment se déroule un changement d'état à pression constante ?
À température constante avec coexistence des deux états physiques.
Qu'est-ce qu'un système isolé ?
Un système fermé sans échange de matière, travail ou chaleur avec l'extérieur.
Quels sont les modes d’échange d’énergie avec le milieu extérieur ?
Le travail W et la chaleur Q.
Qu'est-ce que l'énergie interne U en thermodynamique ?
Une fonction d’état.
Que signifie W > 0 selon la convention du cours ?
Le système reçoit de l’énergie par travail.
Que signifie Q < 0 selon la convention du cours ?
Le système donne de l’énergie par chaleur.
Qu'est-ce que l’énergie interne U ?
L’énergie propre d’un système thermodynamique.
En quelle unité s’exprime l’énergie interne U ?
En joules.
De quoi dépend la variation ΔU entre deux états ?
Elle ne dépend pas du chemin suivi.
Quand une transformation est-elle réversible ?
Si on peut revenir de l’état final à l’état initial.
Quelle est l'équation d'état d'un gaz parfait ?
pV = nRT
Qu'impose une transformation isotherme sur la température ?
Elle conserve la température.
Quelle relation est constante lors d'une transformation isobare ?
Le rapport V/T est constant.
Comment est orientée une isobare dans un diagramme de Clapeyron ?
Elle est horizontale.
Quelle est la relation de Mayer pour les gaz parfaits ?
Cp - Cv = nR
Quelle formule donne la chaleur échangée entre A et B en général ?
Q_{A→B} = nC(T_B - T_A)
Quelle est la formule du travail échangé à pression constante entre A et B ?
W_{A→B} = -p(V_B - V_A)
Quelle transformation a un travail nul selon la relation de travail à pression constante ?
La transformation isochore.
Quelles sont les phases du cycle de Beau de Rochas dans un moteur à explosion ?
Admission isobare, compression adiabatique, explosion isochore, détente adiabatique, échappement isochore et isobare.
Quelle est la différence d'apport de chaleur entre moteur à essence et moteur diesel ?
Essence : apport isochore, Diesel : apport isobare.
Quelle relation exprime le premier principe sur un cycle moteur ?
ΔU_cycle = Q1 + Q2 + W = 0.
Que représente Q2 dans le cycle moteur selon le premier principe ?
La chaleur reçue de la source chaude.
Que signifie Q1 dans le bilan énergétique d'un cycle moteur ?
La chaleur cédée à la source froide.
Que représente W dans le premier principe appliqué au cycle moteur ?
Le travail fourni par le moteur.
Quelles transformations composent le cycle de Carnot ?
Deux transformations adiabatiques et deux transformations isothermes.
Quelle est la formule du rendement thermique de Carnot pour un cycle moteur ?
η = 1 - T₁/T₂ avec T₁ et T₂ en kelvins.
Que représentent T₁ et T₂ dans la formule du rendement thermique de Carnot ?
T₁ est la température de la source froide et T₂ celle de la source chaude.
Comment augmenter le rendement d’un moteur avec température minimale proche de l’ambiante ?
Il faut augmenter la température maximale du cycle.
Quelle est la condition sur le travail W pour un moteur thermique ?
Le travail W est négatif (W < 0).
Quelle est la condition sur le travail W pour une machine frigorifique ?
Le travail W est positif (W > 0).
Quel est le rôle du travail dans une machine frigorifique ?
Elle reçoit du travail pour inverser le cycle de Carnot.
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1. Quelle caractéristique distingue principalement un solide à l’échelle microscopique ?
2. On verse un liquide dans des récipients de formes différentes. Quelle propriété doit-on observer ?
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