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thermodynamique et statique des fluides (PCSI) · Chapitre 4 · Application directe du cours

La bombe aérosol qui refroidit

Travail et transferts thermiques · niveau 2

Énoncé

Quand on vide une bombe aérosol, le corps métallique devient froid.

  • En sortant, le gaz se détend rapidement : le travail qu'il reçoit est-il positif ou négatif ?
  • La détente étant rapide (adiabatique), d'où vient l'énergie du travail fourni ?
  • Conclure qualitativement sur la variation de température du gaz.

Corrigé

1. Détente : le gaz fournit du travail (en repoussant l'air extérieur).

2. Adiabatique () : rien ne vient de l'extérieur pour compenser ; l'énergie fournie est prélevée sur l'énergie du gaz lui-même, c'est-à-dire sur l'agitation de ses molécules.

3. L'agitation diminuant, la température baisse : le gaz, puis la bombe à son contact, se refroidissent. (Dans une bombe réelle, l'évaporation du liquide qu'elle contient y contribue aussi.) Le premier principe rendra ce bilan quantitatif.

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