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Chapitre 3 1 PROPRIÉTÉS DES SUBSTANCES PURES Chapitre Quiz no Thermodynamique une approche pragmatique Y Çengel M A Boles M Lacroix Chenelière-McGraw-Hill lecture obligatoire pour Quiz no pages à Marcel Lacroix Université de Sherbrooke CMots clés ? Substa

PROPRIÉTÉS DES SUBSTANCES PURES Chapitre Quiz no Thermodynamique une approche pragmatique Y Çengel M A Boles M Lacroix Chenelière-McGraw-Hill lecture obligatoire pour Quiz no pages à Marcel Lacroix Université de Sherbrooke CMots clés ? Substance pure ? Phases solide liquide et gaz ? Liquide comprimé liquide saturé mélange saturé vapeur saturée vapeur surchau ?ée eau réfrigérant R- a ? Diagrammes de phase ? Tables de variables thermodynamiques ? Gaz parfaits COBJECTIFS ? Dé ?nir les propriétés de substances pures ? Comprendre et utiliser les tables de vapeur d ? eau M Lacroix Substances pures CSUBSTANCE PURE DÉFINITION ? Composition chimique stable et homogène ? Peut exister sous di ?érentes phases mais sa composition chimique est la même dans chaque phase solide liquide gaz SOLIDE LIQUIDE GAZ M Lacroix Substances pures CVARIABLES THERMODYNAMIQUES ? L ? état d ? un système thermodynamique est décrit par ses variables thermodynamiques ? Pour les substances compressibles comme l ? eau les réfrigérants et l ? air deux variables indépendantes sont su ?santes pour décrire l ? état du système ? Les variables sont déterminées à l ? aide de -tables substances compressibles -équation d ? état gaz -tableau solide M Lacroix Substances pures CCHANGEMENT DE PHASE LIQUIDE-GAZ LIQUIDE SOUS REFROIDI LIQUIDE SATURÉ x MÉLANGE LIQUIDE VAPEUR SATURÉ VAPEUR SURCHAUFFÉE VAPEUR SATURÉE x CDiagramme T-v CDiagramme T-v CCourbe de saturation d ? une substance pure Psat f Tsat M Lacroix Substances pures CE ?et de la pression atmosphérique sur les systèmes M Lacroix Substances pures CDiagramme P-v Eau liquide comprimé Psat kPa à C CDiagramme P-v avec phase solide contraction lors de la solidi ?cation CDiagramme P-v avec phase solide dilatation lors de la solidi ?cation eau CDiagramme P-T C CVARIABLES THERMODYNAMIQUES D ? UNE SUBSTANCE PURE Volume massique m kg u Énergie interne kJ kg Enthalpie h u p kJ kg Entropie s kJ kg K M Lacroix Substances pures CÉNERGIE INTERNE u kJ kg Énergie interne somme de toutes les formes d ? énergie à l ? échelle microscopique Énergie sensible vibration rotation et translation moléculaire Énergie latente changement de phase de la substance Énergie chimique liaisons entre les atomes di ?érents Énergie nucléaire liaisons entre les nucléons M Lacroix Substances pures CENTHALPIE h kJ kg ? L ? enthalpie est dé ?nie comme h u pv kJ kg kPa m kg ? Variable rencontrée fréquemment dans les systèmes mettant en jeu des écoulements M Lacroix Substances pures CENTROPIE s kJ kgK ? Entropie mesure du désordre d ? un système à l ? échelle microscopique ? Variable qui découle naturellement de la ème loi de la thermodynamique ? Variable fort utile dans le calcul des évolutions de diverses machines thermiques moteurs turbines pompes compresseurs etc M Lacroix Substances pures CEXEMPLE TABLES THERMODYNAMIQUES DE L ? EAU M Lacroix Substances pures CÉtat d ? une substance pure à saturation Eau Tables A et A ? La pression et la température ne sont pas indépendantes ? Deux variables indépendantes telles la pression et le