thermodynamique (MPSI) · 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.