Propriétés matérielles
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Les constantes des matériaux, que ce soit pour les gaz, les liquides ou les solides, représentent généralement les relations entre différentes variables. Dans ce contexte, les constantes des matériaux correspondent aux pentes dans différentes combinaisons de variables.
ID:(786, 0)
Propriétés matérielles
Description
Les propriétés des matériaux décrivent généralement comment différentes variables varient entre elles. Les principales variables qui caractérisent l'état d'un gaz, d'un liquide et d'un solide sont :
• a pression ($p$)
• a température absolue ($T$)
• le volume ($V$)
• a entropie ($S$)
Les deux premières sont des variables intensives, ce qui signifie qu'elles ne dépendent pas de la taille du système. Par conséquent, toute variation sera simplement égale à :
• a variation de pression ($dp$)
• a variation de température ($dT$)
Dans le cas des variables extensives, il existe une dépendance à la taille du système. Par conséquent, dans ce cas, la variable doit être normalisée en la divisant par la taille du système :
• a variation de volume ($\Delta V$) divisé par le volume ($V$)
• a variation d'entropie ($dS$) divisé par a entropie ($S$)
Étant donné que le nombre de variables est fixe, il n'existe qu'un nombre limité d'alternatives et, par conséquent, de constantes.
ID:(589, 0)
Propriétés matérielles
Description
Les constantes des matériaux, que ce soit pour les gaz, les liquides ou les solides, représentent généralement les relations entre différentes variables. Dans ce contexte, les constantes des matériaux correspondent aux pentes dans différentes combinaisons de variables.
Variables
Calculs
Calculs
Équations
(ID 11151)
Exemples
(ID 15271)
Les propri t s des mat riaux d crivent g n ralement comment diff rentes variables varient entre elles. Les principales variables qui caract risent l' tat d'un gaz, d'un liquide et d'un solide sont :
• a pression ($p$)
• a température absolue ($T$)
• le volume ($V$)
• a entropie ($S$)
Les deux premi res sont des variables intensives, ce qui signifie qu'elles ne d pendent pas de la taille du syst me. Par cons quent, toute variation sera simplement gale :
• a variation de pression ($dp$)
• a variation de température ($dT$)
Dans le cas des variables extensives, il existe une d pendance la taille du syst me. Par cons quent, dans ce cas, la variable doit tre normalis e en la divisant par la taille du syst me :
• a variation de volume ($\Delta V$) divis par le volume ($V$)
• a variation d'entropie ($dS$) divis par a entropie ($S$)
tant donn que le nombre de variables est fixe, il n'existe qu'un nombre limit d'alternatives et, par cons quent, de constantes.
(ID 589)
(ID 15330)
La capacit thermique est d finie comme la variation de temp rature par rapport la chaleur fournie ou retir e. Elle peut tre exprim e par l' quation:
$\delta Q = C_p dT = T dS$
Cette quation est une diff rentielle inexacte car elle d pend de la mani re dont la chaleur est fournie ou retir e. En particulier, lorsqu'on consid re un processus pression constante, on d finit la capacit thermique pression constante.
En d'autres termes :
| $ C_p = T DS_{T,p} $ |
o $C_p$ est la capacit thermique pression constante.
(ID 3604)
La capacit thermique est d finie comme la variation de temp rature par rapport la chaleur fournie ou retir e. Elle peut tre exprim e par l' quation :
$\delta Q = C dT = T dS$
Cette quation repr sente une diff rentielle inexacte, car elle d pend de la mani re dont la chaleur est fournie ou retir e. En particulier, lorsque nous consid rons un processus r alis volume constant, nous d finissons la capacit thermique pression constante.
En d'autres termes :
| $ C_V = T DS_{T,V} $ |
Ici, $C_V$ repr sente la capacit thermique volume constant.
(ID 3603)
La relation de Mayer tablit que les capacit s thermiques d'un gaz pression et volume constants sont li es par la constante universelle des gaz et le nombre de moles, selon l'expression suivante :
| $ C_p - C_V = n R $ |
Ici, $C_P$ repr sente la capacit thermique pression constante, $C_V$ repr sente la capacit thermique volume constant, $n$ est le nombre de moles et $R$ est la constante universelle des gaz.
(ID 11151)
La compression est d finie avec comme suit:
| $$ |
Lorsque l'on utilise la notation , le coefficient de compressibilit est d fini comme suit:
| $$ |
Le coefficient de compressibilit lui-m me est d fini l'aide de comme suit:
| $ k_p =-\displaystyle\frac{ DV_{p,T} }{ V }$ |
(ID 3606)
L'expansion thermique est d finie en utilisant comme suit :
Lorsque la notation est utilis e, le coefficient de dilatation thermique est d fini comme suit :
Le coefficient de dilatation thermique lui-m me est d fini travers comme suit :
| $ k_T =\displaystyle\frac{ DV_{T,p} }{ V }$ |
(ID 3605)
Le son est une oscillation de la densit qui se propage et est associ e une variation correspondante de la pression. Par cons quent, la vitesse du son au carr ($m^2/s^2$) peut tre d finie comme le rapport entre la variation de pression ($Pa = kg/m s^2$) et la densit ($kg/m^3$). En raison de la courte p riode de temps pendant laquelle cela se produit, on suppose une variation entropie constante. Ainsi, nous pouvons l'exprimer en utilisant comme suit :
| $ c ^2=\left(\displaystyle\frac{ \partial p }{ \partial \rho }\right)_ S $ |
(ID 3607)
ID:(786, 0)
