PHYSIQUE-CHIMIE


I. Source de variation : le travail

 

 

On prend l’exemple courant de la compression d’un piston. Les parois rectangulaires extérieures représentent le cylindre. Il est fermé par le piston, représenté en hachuré. Par-dessus, on a déposé une masse de 1 kg et à l’intérieur un gaz est emprisonné, il constitue notre système. Que se passe-t-il ?

Admettons que la masse d’un kilo ne soit pas présente, cela voudrait dire que le gaz à l’intérieur est dans le même état que celui à l’extérieur (pression, température). Que va-t-il se passer lorsqu’on appuie en mettant une masse de 1 kg dessus ?

Le gaz est comprimé, on le compresse. Par exemple, on fait l’expérience de prendre une pompe pour gonfler les pneus du vélo, si on bouche l’extrémité de la pompe c’est exactement comme si l’on mettait un piston. Maintenant si on appuie sur la pompe, c’est exactement comme si l’on mettait une masse. Sur le pouce à l’endroit où l’on bouche le trou, l’air est un peu plus chaud. Le système a tendance à chauffer lors de la compression.

Les équations nous rendent-elles compte de cet effet-là ?

Précisons que l’on suppose que les parois sont calorifugées. C’est-à-dire que de l’énergie, sous forme de chaleur, ne peut pas

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