série_9 - erature de 3 , 4 K et il y a...

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Physique g´ en´ erale I Thermodynamique EXERCICES – S´ erie 9 (06 – 07) Exercice 9.1 Soit l’´ equation d’´ etat des gaz parfaits : PV = nRT , n ´ etant le nombre de moles du gaz, V le volume qu’il occupe, P sa pression, T sa temp´ erature et R =8 , 314 J K - 1 mol - 1 la constante des gaz parfaits. 1. Montrer que cette ´ equation peut s’´ ecrire sous la forme P = ρRT A , ρ ´ etant la masse volumique du gaz ` alatemp´ erature T et A sa masse molaire. 2. En introduisant le nombre de mol´ ecules N de gaz, montrer que l’´ equation des gaz parfaits peut s’´ ecrire : PV = Nk B T, o`u k B est une constante appel´ ee constante de Boltzmann ; trouver son expression en fonction de R et du nombre d’Avogadro N A . 3. L’espace profond est constitu´ e principalement d’hydrog` ene; il est sous la forme d’un gaz ayant une temp´
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Unformatted text preview: erature de 3 , 4 K et il y a environ un atome par centim` etre cube. Calculer la pression de ce gaz en atmosph` eres. Exercice 9.2 Un ensemble de vingt-deux particules se d´ eplacent toutes dans la mˆ eme direction et le mˆ eme sens, avec les vitesses suivantes : • deux se d´ eplacent ` a 10 m s-1 , • sept se d´ eplacent ` a 15 m s-1 , • quatre se d´ eplacent ` a 20 m s-1 , • une se d´ eplace ` a 25 m s-1 , • cinq se d´ eplacent ` a 30 m s-1 , • une se d´ eplace ` a 35 m s-1 , • deux se d´ eplacent ` a 40 m s-1 . Repr´ esenter la distribution des vitesses sous la forme d’un histogramme. D´ eterminer la vitesse moyenne ainsi que la vitesse quadratique moyenne. Commenter....
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