3 Exemples de questions sur le premier principe de la thermodynamique
1. On ajoute 3 000 joules de chaleur à un système, et celui-ci effectue un travail de 2 500 joules sur le milieu extérieur. La variation d'énergie interne du système est de…
Discussion
Est connu :
Chaleur (Q) = +3000 Joules
Travail (W) = +2500 Joules
Demandé : changements d'énergie interne
Répondre :
Première loi de la thermodynamique :
Règles de signalisation :
Q est positif si de la chaleur est ajoutée au système.
W est positif si le système agit sur l'environnement.
Q est négatif si du chauffage est libéré par le système.
W est négatif si l'environnement effectue un travail sur le système
Évolution énergétique du système :
L'énergie du système augmente de 500 joules.
2. On ajoute 2000 joules de chaleur à un système et le milieu extérieur effectue un travail de 2500 joules sur ce système. La variation d'énergie interne du système est de…
Discussion
Est connu :
Chaleur (Q) = +2000 Joules
Travail (W) = -2500 Joules
Demandé : changements d'énergie dans le système
Répondre :
L'énergie du système augmente de 4500 joules.
3. Le système libère 2 000 joules de chaleur et le milieu extérieur effectue un travail de 3 000 joules sur le système. La variation d'énergie interne du système est de…
Discussion
Est connu :
Chaleur (Q) = -2000 Joules
Travail (W) = -3000 Joules
Demandé : changements d'énergie dans le système
Répondre :
L'énergie du système augmente de 1000 joules.
Conclusion :
– Si le système absorbe de la chaleur de l'environnement, l'énergie qu'il contient augmente.
– Si le système libère de la chaleur dans l’environnement, l’énergie qu’il contient diminue.
– Si le système agit sur l'environnement, l'énergie qu'il contient diminue.
– Si l’environnement agit sur le système, l’énergie contenue dans le système augmente.
