🔥 Énergie : Conversions & Transferts

Hypothèses :
• Molécules assimilées à des points (volume propre nul)
• Pas d'interactions entre molécules (sauf chocs élastiques)
• Valable à basse pression et haute température

Énergie interne U : ne dépend que de T (pas de P ni de V)
U = n×Cv×T  (Cv = capacité molaire à volume constant)

Interpretation microscopique de T :
→ T est liée à l'énergie cinétique moyenne des molécules
→ T(K) = T(°C) + 273,15 (toujours en Kelvin dans les calculs)

PV = nRT

P = pression (Pa) — 1 atm = 101325 Pa
V = volume (m³)
n = quantité de matière (mol)
R = 8,314 J·mol⁻¹·K⁻¹ (constante des gaz parfaits)
T = température (K)

Formes dérivées :
Masse volumique : ρ = PM/(RT)  (M = masse molaire en kg/mol)
Concentration : c = n/V = P/(RT)

Comparaison deux états :
P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ = nR = constante

Isotherme (T = cte) :
PV = cte → P₁V₁ = P₂V₂ (loi de Boyle-Mariotte)
→ Hyperbole dans le plan (P,V)

Isobare (P = cte) :
V/T = cte → V₁/T₁ = V₂/T₂ (loi de Charles)
→ Droite dans le plan (V,T)

Isochore (V = cte) :
P/T = cte → P₁/T₁ = P₂/T₂ (loi de Gay-Lussac)
→ Droite dans le plan (P,T)

Adiabatique (Q = 0) :
Pas d'échange thermique (système isolé thermiquement)
ΔU = W