physique

bonjour, pourriez-vous m'aider à résoudre ces problèmes de physique, merci d'avance.
Ennoncé:
1) Soit un cylindre de 20cm2 de section, fermé par un pistonde 30kg, à une hauteur de 15cm. Ce cylindre contientde l'air à la t° de 20°c.
Sachantque l'on ajoute 3kg sur le piston, quelle devra être la t° finale pour que le piston reste immobile.?

2) Soit un cylindre de 40cm2 de section, il est fermé à une hauteur de 20 cm par un piston de 50kg. Sachant que la pression du moment est de 1020hPa, et que la t° de l'éxpérience est de 90°c, calculez la masse qu'il faudrait enlever du piston pour que celui-ci remonte de 5cm, la t° étant maintenue constante.

ismail

En fait, je crois qu'il te suffit d'utiliser la loi des gaz parfaits soit
pV=nRT (où R=8,31)
p:Pression KPa
V:Volume L(ou mètre cube)
n:nbr. mole
T:température K

Tout ce qui est constant peut être retiré de l'équation il me semble.

Oui ça doit être ça : en utilisant les données de la situation de départ tu peux trouver n en appliquant une première fois la loi du gaz parfait et ensuite tu réinjectes le fait que tu veux garder le même volume mais avec une autre pression pour refaire le calcul et trouver T qui sera le seul paramètre manquant dans ta deuxième situation. C'est la même chose pour le deuxième.

c'est faux
il n'a pas assez de données pour appliquer cette loi
comment il va calculer le volume , la pression , le nombre de moles?

Salut Ismail, bon, voilà ce que je propose, d'ailleurs Julien et R1 ne sont pas vraiment loin :

pV = nRT
n c'est le meme ds les deux situations; le nombre de moles ne change pas
R: la constante des gaz parfait
V: constant ( le piston doit etre immobile )

1) Ds les conditions initiales: pV=nRT ... (1)

la force de pression est égale au poids du piston: p = F/S = P/S = M.g/S
p: pression
P: Poids du piston
A.N: p = 30kg*(10m/s²)/20E-4m² = 1.5E5 kg/ms² = 1.5E5 Pa = 1.5 atm

La température: T = 20°C = 293 K

2) aprés avoir ajouter 3 kg au piston, p'V=nRT' ... (2)
la pression, on la calcul de la même façon: P devient 33kg*10m/s² , p devient p'=1.65 atm

Mnt, on fait le rapport: (1)/(2) : p/p' = T/T' T'= T.p'/p
La température en Kelvin bien sur,
il faut bien utiliser T en °Kelvin et non en °C.
Si t'as compris la solution, tu peux faire le 2éme exo tout seul, c'est à peut-prés la même chose.
voilà, normalement c'est ça, sinon, y a pas de solution sans la loi des gaz parfait car il faudra plus de données ds ce cas !

Minasel a écrit:d'ailleurs Julien et R1 ne sont pas vraiment loin :

J'ai dit quoi moi ?!?

Je suis l'autre admin, je tiens à le rappeler

Ah, c'est vrai, julien n'a rien dit
et oui, tellement t'es partout , je lis Julien partout ds ce forum, donc j'avais l'impression que t'as dis qqch, mais c'était Payne oui,
ah désolée Payne,
mes chaleureuses salutations à tt les deux !

le_passioné a écrit:c'est faux
il n'a pas assez de données pour appliquer cette loi

Eh bien pourtant il me semble que Minasel vient de nous faire la démonstration complète par a+b que l'on pouvait bien aller au bout de cette façon ^^

Ah bon? tu trouves que j'ai bcp trop détaillé comme ça ?
ok, j'essayerai d'etre bref alors la prochaine fois
j'éspère surtout que ça a bien sérvi à Ismail au moins !

Lol non non ce n'était pas une critique par rapport à ce que tu as fait c'est juste que tu as fait exactement ce que le_passioné disait impossible.

Ah, ok je vois !
ben on ne peut rien faire sans la loie des gaz parfait.
en plus le jeune homme qui a posté ce sujet est en secondaire,
je ne pense pas qu'ils aient déjà vu les gaz réelles.