Partiel blanc L1 SVS Le 23 Mai 2013
Exercice 1 : Questions de cours (5 pts)
Thermodynamique :
1. Citer le premier principe de la thermodynamique.
2. Définir une transformation isobare, isochore,adiabatique .
3. Citez une des 3 formules de Laplace dans le cas d'une transformation adiabatique.
4. Donnez la formule de l'enthalpie, en définissant chaque terme.
5. «Échauffement» pour l'exercice 2 : soit la fonction df(P,V)= PdV+VdP. S'agit 'il d'une
différentielle totale exacte?
Hydrodynamique:
1. Citez la loi de Bernoulli. Que devient cette relation quand la vitesse est nulle?
2. Donnez la formule de la pression osmotique, en définissant chaque terme.
3. Donnez la formule du nombre de Reynolds.
4. Quand peut-on négliger la viscosité?
5. Citez la loi de Poiseuille.
Exercice 2 : Différentielles et formes différentielles (5 pts)
Le travail reçu par un système est défini par la fonction δf=W=-ʃPext .dV.
1. Montrer que cette fonction n'est pas une différentielle totale exacte (voir le travail comme
une fonction de deux variables ,P et V).
2. Soit un gaz dans un état initial A (PA,VA). On lui fait subir deux transformations distinctes
pour arriver à l'état B (PB,VB), avec VB>VA et PB>PA
Chemin 1: on effectue une compression isochore jusqu'à un état intermédiaire C (PC,VC)
suivie d'une augmentation de volume isobare jusqu'à l'état B.
Chemin 2: à partir de l'état A,on effectue une augmentation de volume isobare jusqu'à un
état intermédiaire D (PD,VD) suivie d'une compression isochore jusqu'à l'état B.
a)Représenter ces deux chemins sur un diagramme de Clapeyron (diagramme P,V)
b) Pour chaque chemin, calculer l'expression du travail reçu par le gaz.
3. Relier les résultats des questions 1. et 2.b) .
4. BONUS: Généralement, la variation d'énergie interne dépend-elle du chemin suivi? Que
peut-on en déduire pour la variation de quantité de chaleur au cours de cette transformation?
Exercice 3: Calorimétrie (3 pts)
1. On voudrait déterminer la chaleur massique de l'huile(que l'on appellera Ch )Pour ce faire,on
mélange dans une enceinte adiabatique 100g d'eau initialement à 30°C et 80g d'huile à 8°C .
La température finale est de 23°C.