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MPSI/PCSI
Pourquoi un gaz occupe-t-il tout le volume disponible, contrairement à un liquide ?
Les particules d'un gaz sont très éloignées les unes des autres, sans ordre moléculaire, permettant une expansion dans tout l'espace disponible.
Comment expliquer microscopiquement la différence de compressibilité entre un liquide et un gaz ?
Dans un liquide, les particules sont proches avec un ordre à courte portée, limitant la compressibilité. Dans un gaz, les particules sont éloignées, permettant une grande compressibilité.
Pourquoi la masse volumique d'un gaz est-elle environ 1000 fois plus faible que celle d'un liquide ?
Les particules d'un gaz sont très éloignées les unes des autres, occupant un volume bien plus grand pour une même masse que dans un liquide où elles sont proches.
Comment le mouvement brownien illustre-t-il l'agitation thermique à l'échelle microscopique ?
Le mouvement aléatoire des particules browniennes est dû aux collisions avec les molécules du fluide en agitation thermique, révélant indirectement ce mouvement microscopique.
Pourquoi ne peut-on pas observer directement l'agitation thermique à l'échelle macroscopique dans un fluide au repos ?
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Comment expliquer la différence entre la description microscopique et macroscopique d'un gaz parfait ?
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Pourquoi est-il impossible de simuler numériquement le comportement exact de toutes les molécules d'un échantillon macroscopique ?
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Comment l'échelle mésoscopique permet-elle de faire le lien entre descriptions microscopique et macroscopique ?
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Pourquoi un solide conserve-t-il sa forme malgré l'agitation thermique de ses constituants ?
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Comment expliquer la différence de comportement entre un solide et un liquide lors d'une déformation ?
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Pourquoi la pression d'un gaz augmente-t-elle quand on réduit son volume à température constante ?
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Comment l'agitation thermique influence-t-elle la diffusion dans les liquides et les gaz ?
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Comment varie la pression d'un gaz parfait si on double son volume à température constante ?
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Quelle est la différence de température en Celsius entre 0°C et 273,15 K ?
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Si on mélange 1 L d'eau à 20°C avec 1 L d'eau à 40°C, quelle sera approximativement la température finale ?
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Comment évolue la pression dans un pneu qui se dégonfle lentement ?
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Quelle grandeur intensive reste constante si on divise un échantillon de gaz en deux parties égales ?
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Si on double la quantité de matière d'un gaz parfait à volume et température constants, comment varie sa pression ?
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Comment varie le volume molaire d'un gaz parfait si on augmente sa température de 273 K à 546 K à pression constante ?
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Quelle est la relation entre la masse volumique rho et le volume massique v ?
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Comment varie l'énergie interne d'un système fermé si on lui apporte de la chaleur sans effectuer de travail ?
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Si la capacité thermique molaire d'un gaz est CV,m, quelle est sa capacité thermique pour n moles ?
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Dans un système hors équilibre avec un gradient de température, comment peut-on appliquer le concept d'équilibre thermodynamique local ?
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Comment varie la pression d'un gaz parfait dans une enceinte si on double son volume à température constante ?
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Dans un système diphasé à l'équilibre, quelle relation existe entre la pression et la température ?
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Pourquoi ne peut-on pas définir une température unique pour un système hors équilibre ?
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Comment évolue l'entropie d'un système isolé hors équilibre ?
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Quelle est la condition d'équilibre mécanique pour deux gaz séparés par un piston mobile sans frottement ?
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Comment peut-on décrire un système hors équilibre en utilisant l'hypothèse d'équilibre local ?
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Que se passe-t-il si on met en contact thermique deux systèmes à des températures différentes ?
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Dans quelles conditions peut-on avoir un équilibre avec des températures différentes entre deux systèmes ?
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Comment peut-on déterminer si un système est à l'équilibre thermodynamique ?
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Comment évolue le volume molaire d'un gaz parfait lorsque la température double à pression constante?
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Calculez la pression d'un gaz parfait si son volume est réduit de moitié à température constante.
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Estimez le volume molaire d'un gaz parfait à 50°C et 2 atm.
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Quelle est la masse volumique de l'hélium (M = 4 g/mol) à 27°C et 1 atm?
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À quelle température un gaz parfait aura-t-il un volume molaire de 30 L/mol sous 1 atm?
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Calculez la variation relative de volume d'un liquide si sa température augmente de 20°C, avec un coefficient de dilatation thermique de 2∗10−4K−1.
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Estimez la variation de pression nécessaire pour comprimer un liquide de 0.1% de son volume initial, avec un module de compressibilité de 2∗109Pa.
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Comparez les volumes molaires d'un gaz parfait et d'un liquide à température et pression ambiantes.
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Quelle pression faudrait-il appliquer à un gaz parfait pour que son volume molaire soit égal à celui d'un liquide typique (environ 18∗10−6m3/mol) à 20°C?
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Estimez la température à laquelle un gaz réel se comporterait presque comme un gaz parfait sous une pression de 10 atm.
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Comment varie l'énergie interne d'un gaz parfait monoatomique lorsque sa température double ?
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Calculez la variation d'énergie interne de 2 moles d'hélium (gaz parfait monoatomique) passant de 300 K à 400 K.
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Comparez les capacités thermiques molaires à volume constant de l'hélium et du néon.
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Estimez la capacité thermique molaire à volume constant d'un solide métallique à température ambiante.
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Comment varie l'énergie interne d'un liquide incompressible lors d'une compression isotherme ?
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Calculez l'énergie nécessaire pour chauffer 100 g d'eau de 20°C à 80°C à volume constant.
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Comparez les variations d'énergie interne d'un gaz parfait diatomique et monoatomique pour la même variation de température.
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Pourquoi la capacité thermique de l'eau est-elle particulièrement élevée par rapport aux autres liquides ?
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Comment varie la capacité thermique molaire d'un gaz parfait en fonction de sa masse molaire ?
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Estimez l'ordre de grandeur de la variation d'énergie interne d'1 kg de fer chauffé de 20°C à 100°C.
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Comment évolue la pression d'équilibre liquide-gaz PL−G(T) de l'eau autour de 100°C ?
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Pourquoi la glace flotte-t-elle sur l'eau ?
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Quelle est la conséquence pratique de la pente négative de la courbe d'équilibre solide-liquide de l'eau ?
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Comment varie la température d'ébullition de l'eau en altitude ?
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Pourquoi est-il impossible d'obtenir de l'eau liquide à une pression inférieure à 611 Pa ?
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Comment peut-on liquéfier du CO2 à température ambiante ?
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Pourquoi la neige carbonique (CO2 solide) se sublime-t-elle directement à pression atmosphérique ?
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Comment évolue le volume d'un système diphasé liquide-gaz lorsqu'on augmente sa température à pression constante ?
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Quelle est la différence principale entre un fluide supercritique et un gaz ?
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Comment varie l'enthalpie massique d'un corps pur lors d'un changement d'état à pression constante ?
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Dans une transformation isochore d'un gaz parfait, comment varie la pression en fonction de la température ?
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Pour une transformation isobare d'un gaz parfait, quelle est la relation entre les volumes initial et final ?
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Dans quel cas une transformation isobare est-elle obligatoirement monobare ?
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Comment déterminer si une transformation est monotherme ?
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Pourquoi une transformation isotherme est-elle considérée comme idéale ?
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Dans une enceinte divisée en deux compartiments par une paroi mobile, comment évolue le rapport des volumes finaux si les quantités de matière sont différentes ?
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Comment la pression finale dans une enceinte à volume constant divisée en deux compartiments dépend-elle de la quantité totale de matière ?
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Dans une transformation monobare, comment la pression du système évolue-t-elle par rapport à la pression extérieure ?
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Quelle condition supplémentaire faut-il pour qu'une transformation monotherme soit isotherme ?
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Comment le choix du système influence-t-il la classification d'une transformation thermodynamique ?
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Calculez le travail des forces de pression pour une transformation isochore d'un gaz parfait.
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Dans une transformation monobare, comment s'exprime le travail des forces de pression en fonction de la variation de volume ?
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Pour une transformation isobare d'un gaz parfait de l'état (P, V1) à (P, V2), exprimez le travail en fonction de P et DeltaV.
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Dans un diagramme de Clapeyron, que représente l'aire sous la courbe d'une transformation mécaniquement réversible ?
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Comment déterminer le signe du travail des forces de pression dans un cycle sur un diagramme de Clapeyron ?
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Calculez le travail des forces de pression pour une transformation isotherme réversible d'un gaz parfait de V1 à V2.
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Pour une transformation polytropique réversible (PVk = cste) d'un gaz parfait, exprimez le travail en fonction de Tf et Ti.
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Dans un cycle moteur, le système reçoit-il ou fournit-il du travail ?
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Pourquoi le travail des forces de pression n'est-il pas une fonction d'état ?
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Pour un gaz parfait subissant une détente isotherme réversible, le travail reçu est-il positif ou négatif ?
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Dans une transformation polytropique réversible, comment le travail varie-t-il avec l'exposant k ?
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Pour un fluide en écoulement dans une conduite, comment s'exprime le travail élémentaire des forces de pression ?
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Comment modéliser une compression rapide d'un gaz dans un cylindre à parois épaisses ?
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Dans quelles conditions peut-on considérer un fleuve comme un thermostat pour une centrale nucléaire ?
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Pourquoi une transformation isotherme nécessite-t-elle généralement d'être lente ?
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Comment peut-on réaliser une transformation à la fois adiabatique et mécaniquement réversible ?
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Quelle est l'expression du temps caractéristique tau pour le transfert thermique conductif à travers une paroi ?
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Pourquoi un mélange eau-glace est-il un bon thermostat de laboratoire ?
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Comment choisir entre une modélisation isotherme ou adiabatique pour une transformation réelle ?
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Pourquoi la compression dans un moteur peut-elle être considérée comme adiabatique ?
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Comment varie la température d'un système lors d'une transformation adiabatique ?
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Quelle est la relation entre les variations de température de deux systèmes échangeant de l'énergie thermique ?
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Quelles sont les caractéristiques macroscopiques d'un solide ?
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Quelles sont les caractéristiques macroscopiques d'un liquide ?
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Quelles sont les caractéristiques macroscopiques d'un gaz ?
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Qu'appelle-t-on phases condensées ?
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Qu'appelle-t-on phases fluides ?
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Quelle est la structure microscopique d'un solide ?
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Quelle est la structure microscopique d'un liquide ?
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Quelle est la structure microscopique d'un gaz ?
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Qu'est-ce que l'agitation thermique ?
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Que représente le nombre d'Avogadro ?
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Quel est l'ordre de grandeur de l'échelle macroscopique ?
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Quel est l'ordre de grandeur de l'échelle microscopique ?
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Qu'est-ce que l'échelle mésoscopique ?
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Comment la thermodynamique aborde-t-elle l'étude de la matière ?
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Qu'est-ce qu'un système thermodynamique ?
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Qu'est-ce qu'un système fermé en thermodynamique ?
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Qu'est-ce qu'un système isolé en thermodynamique ?
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Que sont les variables d'état en thermodynamique ?
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Comment se définit la pression en thermodynamique ?
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Quelle est l'unité SI de pression ?
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Quelle est la relation entre température en Kelvin (T) et en degrés Celsius (θ) ?
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Quelles sont les variables d'état d'un échantillon de corps pur dans une seule phase ?
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Qu'est-ce qu'une variable extensive ?
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Qu'est-ce qu'une variable intensive ?
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Donnez des exemples de variables extensives.
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Comment s'exprime une grandeur extensive X en fonction de la grandeur molaire ?
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Quelle est la relation entre volume molaire et volume ?
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Quelle est la relation entre volume massique et masse volumique ?
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Qu'est-ce qu'un système thermodynamique ?
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Qu'est-ce qu'une variable d'état ?
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Quelle est la différence entre une variable extensive et intensive ?
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Donnez un exemple de variable d'état extensive.
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Donnez un exemple de variable d'état intensive.
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Qu'est-ce qu'un état d'équilibre thermodynamique ?
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Qu'est-ce que l'équilibre thermodynamique local ?
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Quelles sont les trois conditions d'équilibre thermodynamique ?
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Que signifie la condition d'équilibre mécanique ?
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Quelle est la condition d'équilibre mécanique pour deux gaz séparés par une paroi mobile sans frottement ?
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Que signifie la condition d'équilibre thermique ?
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Que signifie la condition d'équilibre de diffusion ?
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Qu'est-ce qu'une équation d'état ?
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Quelle est l'équation d'état d'un gaz parfait ?
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Que représente R dans l'équation d'état du gaz parfait ?
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Comment calculer le volume molaire d'un gaz parfait ?
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Comment calculer le volume massique d'un gaz parfait ?
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Dans quelles conditions le modèle du gaz parfait est-il le plus valide ?
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Qu'est-ce que le diagramme d'Amagat ?
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Qu'est-ce que le diagramme de Clapeyron ?
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Quelle est la forme des isothermes d'un gaz parfait dans le diagramme d'Amagat ?
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Quelle est la forme des isothermes d'un gaz parfait dans le diagramme de Clapeyron ?
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Qu'est-ce qu'une phase condensée ?
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Quelles sont les principales caractéristiques d'une phase condensée ?
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Quelle est l'équation d'état d'une phase condensée idéale ?
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Comment le volume molaire d'une phase condensée se compare-t-il à celui d'un gaz ?
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Qu'est-ce que l'énergie interne U d'un système thermodynamique ?
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De quelles variables d'état dépend l'énergie interne U ?
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Quelle est la propriété d'additivité de l'énergie interne ?
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Comment définit-on la capacité thermique à volume constant CV ?
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Quelle est l'unité de la capacité thermique à volume constant ?
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Comment calcule-t-on la variation d'énergie interne dans une transformation isochore ?
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Quelle est l'expression de l'énergie interne d'un gaz parfait monoatomique ?
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Quelle est la capacité thermique à volume constant d'un gaz parfait monoatomique ?
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Qu'énonce la première loi de Joule pour les gaz parfaits ?
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Comment s'exprime la variation d'énergie interne molaire d'un gaz parfait entre deux températures ?
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De quoi dépend l'énergie interne d'une phase condensée incompressible ?
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Qu'énonce la loi de Dulong et Petit pour les solides ?
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Qu'est-ce qu'un corps pur diphasé ?
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Quels sont les noms des changements d'état de solide vers liquide et de liquide vers gaz ?
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Qu'est-ce qu'un diagramme de phases (P,T) ?
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Quelle est la condition d'équilibre de diffusion entre deux phases I et II ?
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Qu'est-ce que le point triple dans un diagramme de phases ?
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Comment sont définies les coordonnées du point triple ?
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Qu'est-ce que le point critique dans un diagramme de phases ?
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Qu'est-ce qu'un fluide supercritique ?
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Quelles sont les variables d'état nécessaires pour décrire un système diphasé à l'équilibre ?
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Comment calcule-t-on le volume massique global d'un système diphasé ?
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Comment calcule-t-on le volume molaire d'une phase gaz en équilibre avec une phase condensée ?
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Qu'est-ce que le nombre d'Avogadro ?
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Quelle est l'équation d'état des gaz parfaits ?
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Qu'est-ce que la première loi de Joule pour un gaz parfait ?
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Qu'est-ce que la pression de vapeur saturante ?
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Comment varie la température d'ébullition avec la pression ?
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Qu'est-ce que le point critique dans un diagramme de phases ?
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Qu'est-ce que le titre massique en vapeur ?
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Quelle est la condition d'équilibre de diffusion entre deux phases ?
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Qu'est-ce qu'une grandeur extensive ?
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Qu'est-ce qu'une grandeur intensive ?
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Qu'est-ce que le diagramme d'Amagat ?
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Qu'est-ce que le diagramme de Clapeyron ?
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Qu'est-ce que le point triple dans un diagramme de phases ?
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Comment varie la pression de vapeur saturante avec la température ?
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Qu'est-ce qu'une transformation thermodynamique ?
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Qu'est-ce qu'une transformation isochore ?
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Qu'est-ce qu'une transformation isobare ?
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Qu'est-ce qu'une transformation monobare ?
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Qu'est-ce qu'une transformation isotherme ?
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Qu'est-ce qu'une transformation monotherme ?
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Comment détermine-t-on l'état d'équilibre final d'une transformation ?
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Quelle est la relation entre une transformation isobare et monobare ?
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Quelle est la relation entre une transformation isotherme et monotherme ?
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Comment le choix du système influence-t-il les propriétés d'une transformation ?
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Quelle est la condition d'équilibre thermique dans une transformation ?
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Quelle est la condition d'équilibre mécanique dans une transformation ?
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Comment s'exprime le travail élémentaire des forces de pression ?
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Quelle est l'expression du travail des forces de pression dans une transformation ?
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Que vaut le travail des forces de pression lors d'une transformation isochore ?
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Comment s'exprime le travail des forces de pression lors d'une transformation monobare ?
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Quelle est l'expression du travail des forces de pression lors d'une transformation isobare ?
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Comment s'exprime le travail des forces de pression lors d'une transformation mécaniquement réversible ?
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Quelle est l'interprétation géométrique du travail des forces de pression dans un diagramme de Clapeyron ?
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Le travail des forces de pression dépend-il du chemin suivi entre deux états ?
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Que vaut le travail des forces de pression lors d'un cycle ?
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Qu'est-ce qu'un cycle moteur ?
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Qu'est-ce qu'un cycle récepteur ?
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Comment s'exprime le travail des forces de pression pour une transformation isotherme d'un gaz parfait ?
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Quelle est l'expression du travail des forces de pression pour une transformation polytropique d'un gaz parfait ?
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Qu'est-ce qu'une transformation monotherme ?
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Définissez une transformation adiabatique.
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Qu'est-ce qu'un thermostat ?
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Comment s'exprime le travail des forces de pression pour un gaz ?
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Quelle est la définition du transfert thermique ?
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Quand une transformation peut-elle être considérée comme adiabatique ?
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Que faut-il pour réaliser une transformation isotherme ?
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Comment choisir entre une modélisation adiabatique ou isotherme ?
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Qu'est-ce qu'une transformation isobare ?
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Définissez une transformation isochore.
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Qu'est-ce qu'une paroi diathermane ?
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Comment réaliser pratiquement un thermostat de petite taille au laboratoire ?
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