Maison » Le modèle du gaz parfait

Le modèle du gaz parfait

1850
Laboratory scene illustrating thermodynamic experiments on the Perfect Gas Model.

A perfect gas is a theoretical model of a gas where intermolecular forces are neglected and specific heat capacities ([latex]C_P[/latex] and [latex]C_V[/latex]) are assumed to be constant with respect to temperature. This simplifies thermodynamique calculations significantly. It is a specific case of the ideal gas, where specific heats can vary with temperature, making it a more constrained model.

The perfect gas model is a refinement and simplification used extensively in thermodynamics and mécanique des fluides. While the loi des gaz parfaits, [latex]PV=nRT[/latex], only assumes negligible intermolecular forces and molecular volume, the perfect gas model adds the constraint that the specific heats at constant pressure ([latex]C_P[/latex]) and constant volume ([latex]C_V[/latex]) are constant. This additional assumption is crucial because it implies that the internal energy ([latex]U[/latex]) and enthalpy ([latex]H[/latex]) are solely linear functions of temperature. Specifically, [latex]dU = C_V dT[/latex] and [latex]dH = C_P dT[/latex].

Cette simplification est raisonnablement précise pour les gaz monoatomiques (comme l'hélium et l'argon) et diatomiques (comme l'azote et l'oxygène) sur une plage de températures modérée où les modes vibrationnels ne sont pas significativement excités. Cependant, pour les gaz polyatomiques ou sur de larges plages de températures, les chaleurs spécifiques varient, et le modèle plus général du gaz semi-parfait (ou thermiquement parfait) est requis. Le modèle du gaz parfait est fondamental en éducation pour introduire les concepts thermodynamiques et fournit une approximation de premier ordre pour de nombreux problèmes d'ingénierie concrets, notamment en dynamique des gaz et en analyse des systèmes de propulsion.

UNESCO Nomenclature: 2212
– Thermodynamique

Taper

Système abstrait

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • ideal gas law
  • joule’s first law (internal energy of an ideal gas depends only on temperature)
  • théorie cinétique des gaz
  • boyle’s law
  • charles’s law

Applications

  • analyse des cycles thermodynamiques (par exemple, cycles d'Otto, de Diesel et de Brayton)
  • calculs préliminaires d'ingénierie aérospatiale
  • simulations de dynamique des fluides
  • conception de procédés de génie chimique
  • météorologie et modélisation atmosphérique

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

!niveaux !!! Adhésion obligatoire

Vous devez être membre de l'association pour accéder à ce contenu.

S’inscrire maintenant

Vous êtes déjà membre ? Connectez-vous ici
Related to: perfect gas, ideal gas, thermodynamics, specific heat, constant heat capacity, theoretical model, equation of state, internal energy, enthalpy, fluid dynamics.

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

DISPONIBLE POUR DE NOUVEAUX DÉFIS
Ingénieur mécanique, chef de projet, ingénierie des procédés ou R&D
Développement de produits efficace

Disponible pour un nouveau défi dans un court délai.
Contactez-moi sur LinkedIn
Intégration électronique métal-plastique, Conception à coût réduit, BPF, Ergonomie, Appareils et consommables de volume moyen à élevé, Production allégée, Secteurs réglementés, CE et FDA, CAO, Solidworks, Lean Sigma Black Belt, ISO 13485 médical

Nous recherchons un nouveau sponsor

 

Votre entreprise ou institution est dans le domaine de la technique, de la science ou de la recherche ?
> envoyez-nous un message <

Recevez tous les nouveaux articles
Gratuit, pas de spam, email non distribué ni revendu

ou vous pouvez obtenir votre adhésion complète - gratuitement - pour accéder à tout le contenu restreint >ici<

Contexte historique

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

Inventions, innovations et principes techniques connexes

Retour en haut

Vous aimerez peut-être aussi