Sujet: Corrigé UPSTI: La théorie cinétique des gaz vise à expliquer le comportement macroscopique d'un gaz à partir des mouvements des particules qui le composent. Depuis la naissance de l'informatique, de nombreuses simulations numériques ont permis de retrouver les lois de comportement de différents modèles de gaz comme celui du gaz parfait. Ce sujet s'intéresse à un gaz parfait monoatomique.
La loi des gaz parfaits L'équation de gaz parfait (PV = nRT) repose sur les hypothèses simplificatrices suivantes: – Les molécules de gaz sont soumises à un mouvement constant, aléatoire et linéaire. – Le volume occupé par les molécules est négligeable par rapport au volume de l'enceinte. – Les collisions entre les molécules sont élastiques et ne donnent lieu à aucune perte d'énergie cinétique. – Les molécules ne sont soumises à aucune force intermoléculaire de répulsion ou d'attraction du fait des charges moléculaires. La simulation des gaz parfaits néglige donc le fait que les molécules ont un volume fini et que le gaz n'est pas infiniment compressible. Calculatrice lois de gaz - EniG. Tools. Pertes de charge des gaz parfaits: une modélisation imparfaite Bien que la loi des gaz parfaits soit fort utile pour une description simplifiée des gaz, elle n'est jamais complètement applicable aux gaz réels. On peut s'en rendre compte en exprimant l'équation des gaz parfaits ainsi: PV/RT = n. Sous cette forme, l'équation des gaz parfaits signifie que pour 1 mole de gaz parfait (n = 1), la quantité PV/RT est égale à 1 quelle que soit la pression P. Or, dans des conditions réelles d'écoulements de gaz telles que décrites précédemment, PV/RT n'est plus égal à 1.
Propriétés du gaz
CONSTRUIRE UNE SÉQUENCE SUR LES GAZ UTILISANT UN LOGICIEL DE SIMULATION (mise à jour de mai 2004) Françoise Chauvet, Chantal Duprez, Isabelle Kermen, Philippe Colin, Marie-Bernadette Douay Présentation Les documents présentés sont conçus pour fournir aux enseignants des outils pour construire une séquence d'enseignement utilisant un logiciel de simulation. Le thème choisi est celui des propriétés thermoélastiques des gaz, thème qui est traité en seconde depuis les programmes en vigueur à la rentrée 2000 ( B. O. n° 6 Hors série, p. 5-23, 1999). Bien sûr le logiciel peut être utilisé à d'autres niveaux, du collège à l'université. Ces documents constituent un guide et un ensemble de ressources pour que les enseignants y puisent la matière pour construire leur propre séquence d'enseignement, adaptée à leurs élèves. Propriétés du gaz. Pour favoriser le renouvellement des stratégies pédagogiques, nos intentions didactiques sont: d'exploiter les possibilités de l'outil informatique pour explorer le modèle du gaz parfait au niveau microscopique (même si d'autres logiciels de simulation sur les gaz se trouvent sur le marché), de mettre en oeuvre des stratégies d'enseignement qui prennent en compte les idées communes et les raisonnements des élèves.
Traduit en français par E. KEITH professeur de mathématiques au Collège Eugène Delacroix (France). Certaines parties dépassant mes compétences scientifiques, je serais heureux d'améliorer certaines traductions grâce à vos remarques faites à l'adresse
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