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TD de Thermodynamique II Exercice 1: Ecoulement d'un fluide Dans un volume de contrôle, un fluide pénètre en 1 à la vitesse v 1 et à l'altitude z 1 et ressort en 2 à la vitesse v 2 et à l'altitude z 2 (figure ci-contre). Entre les instants t et t + dt, une masse dm 1 de fluide entre dans le volume de contrôle et une masse dm 2 en ressort. Le système, délimité par la frontière, reçoit de l'extérieur une énergie chaleur et une énergie travail autre que le travail des forces de pression. 1) Déterminer la variation d'énergie interne totale entre les instants t et t + dt. Td thermodynamique corrigé pdf. 2) En déduire qu'en régime permanent, et si le système ne reçoit de l'extérieur ni chaleur ni travail, on a: 3) Déduire la vitesse v d'écoulement d'un gaz parfait à la sortie d'un mince tube horizontal, si la vitesse du gaz à l'entrée de est négligeable, et ses températures sont T 1 = 300 K à l'entrée et T 2 = 295 K à la sortie. Données: Masse molaire du gaz: M = 28 -1; Rapport des chaleurs spécifiques: = c p /c v = 7/5; Constante universelle des gaz parfaits: R = 8, 314 -1.

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K -1. Exercice 2: Chaleur latente de vaporisation Un cylindre muni d'un piston susceptible de se déplacer sans frottement contient une mole de vapeur d'eau à l'état surchauffée. Les parois du cylindre sont conductrices d'énergie chaleur et sont placées dans un bain thermostaté dont on peut régler la température. La vapeur d'eau pourra être assimilée à un gaz parfait jusqu'à l'état de saturation. 1) La température étant maintenue constante à T 0 = 300 K, on comprime la vapeur de manière réversible et isotherme du volume V 0 = 3 m 3 au volume V 1 = 0, 63 m 3. Td corrige de thermodynamique pdf. La vapeur se trouve alors partiellement liquéfiée et la pression est P 1 = 1300 Pa. a- Calculer le volume V » où apparaît la première gouttelette de liquide. b- Déterminer l'énergie travail mise en jeu lors de la compression de la vapeur c- Le volume massique de l'eau liquide est v = 1 cm 3. g -1, calculer en mole, la quantité de vapeur d'eau dans l'état P 1, V 1. 2) Le volume étant fixé à V 1, on élève la température de T 0 à T. La chaleur latente de vaporisation de l'eau est supposée fonction linéaire de la température: ℓ = aT + b (a = – 48, 66 -1.

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