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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
Concept
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 ($dV$) 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)
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, puis, sélectionnez la variable: 
à 
Calculs
Calculs
Variable 
Donnée Calculer 
Cible : Équation À utiliser 
Équations
$ c ^2=\left(\displaystyle\frac{ \partial p }{ \partial \rho }\right)_ S $
c ^2= dp / drho
$ C_p - C_V = n R $
C_p - C_V = n R
$ C_p = T DS_{T,p} $
C_p = T * @DIFF( S , T , 1 , p )
$ C_V = T DS_{T,V} $
C_V = T * @DIFF( S , T )
$ k_p =-\displaystyle\frac{ DV_{p,T} }{ V }$
k_p =- DV_pT / V
$ k_T =\displaystyle\frac{ DV_{T,p} }{ V }$
k_T = DV_Tp / V
ID:(15330, 0)
Capacité calorifique à pression constante
Équation
La capacité thermique est définie comme la variation de température par rapport à la chaleur fournie ou retirée. Elle peut être exprimée par l'équation:
$\delta Q = C_p dT = T dS$
Cette équation est une différentielle inexacte car elle dépend de la manière dont la chaleur est fournie ou retirée. En particulier, lorsqu'on considère un processus à pression constante, on définit la capacité thermique à pression constante.
En d'autres termes :
| $ C_p = T DS_{T,p} $ |
où $C_p$ est la capacité thermique à pression constante.
ID:(3604, 0)
Capacité calorifique à volume constant
Équation
La capacité thermique est définie comme la variation de température par rapport à la chaleur fournie ou retirée. Elle peut être exprimée par l'équation :
$\delta Q = C dT = T dS$
Cette équation représente une différentielle inexacte, car elle dépend de la manière dont la chaleur est fournie ou retirée. En particulier, lorsque nous considérons un processus réalisé à volume constant, nous définissons la capacité thermique à pression constante.
En d'autres termes :
| $ C_V = T DS_{T,V} $ |
Ici, $C_V$ représente la capacité thermique à volume constant.
ID:(3603, 0)
Rapport de Mayer pour la capacité calorique
Équation
La relation de Mayer établit que les capacités thermiques d'un gaz à pression et volume constants sont liées par la constante universelle des gaz et le nombre de moles, selon l'expression suivante :
| $ C_p - C_V = n R $ |
Ici, $C_P$ représente la capacité thermique à pression constante, $C_V$ représente la capacité thermique à volume constant, $n$ est le nombre de moles et $R$ est la constante universelle des gaz.
ID:(11151, 0)
Coefficient de compressibilité isotherme
Équation
La compression est définie avec comme suit:
Lorsque l'on utilise la notation , le coefficient de compressibilité est défini comme suit:
Le coefficient de compressibilité lui-même est défini à l'aide de comme suit:
| $ k_p =-\displaystyle\frac{ DV_{p,T} }{ V }$ |
ID:(3606, 0)
Coefficient de dilatation thermique
Équation
L'expansion thermique est définie en utilisant comme suit :
Lorsque la notation est utilisée, le coefficient de dilatation thermique est défini comme suit :
Le coefficient de dilatation thermique lui-même est défini à travers comme suit :
| $ k_T =\displaystyle\frac{ DV_{T,p} }{ V }$ |
ID:(3605, 0)
Vitesse du son comme dérivée de la pression
Équation
Le son est une oscillation de la densité qui se propage et est associée à une variation correspondante de la pression. Par conséquent, la vitesse du son au carré ($m^2/s^2$) peut être définie comme le rapport entre la variation de pression ($Pa = kg/m s^2$) et la densité ($kg/m^3$). En raison de la courte période de temps pendant laquelle cela se produit, on suppose une variation à entropie constante. Ainsi, nous pouvons l'exprimer en utilisant comme suit :
| $ c ^2=\left(\displaystyle\frac{ \partial p }{ \partial \rho }\right)_ S $ |
ID:(3607, 0)