Déplacement d'une paroi mobile : concepts et applications

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[{"id":74112,"question":"Dans une transformation isobare, le volume d'un gaz parfait passe de 2 L à 5 L sous une pression de 10^5 Pa. Quel est le travail échangé ?","option_a":"-3×10^5 J","option_b":"-3×10^2 J","option_c":"3×10^5 J","option_d":"3×10^2 J","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"Le travail est W = -P·ΔV = -10^5 × (5-2)×10^-3 = -3×10^2 J. Le signe négatif indique que le système reçoit du travail.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":74113,"question":"Une paroi mobile se déplace lentement. Peut-on considérer la transformation comme réversible ?","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"Vrai. Une transformation lente avec une paroi mobile idéale permet de négliger les frottements et les gradients de pression, la rendant réversible.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":74114,"question":"Quelle relation lie la pression P, le volume V et la température T d'un gaz parfait ?","option_a":"PV = nRT","option_b":"P = nRT\/V","option_c":"V = nRT\/P","option_d":"PV = RT","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"La loi des gaz parfaits est PV = nRT, où n est le nombre de moles et R la constante des gaz parfaits.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":74115,"question":"Lors du déplacement d'une paroi mobile, si le volume augmente, le travail des forces de pression est :","option_a":"Positif","option_b":"Négatif","option_c":"Nul","option_d":"Impossible à déterminer","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"Le travail est négatif car le système fournit du travail au milieu extérieur lors de l'expansion (ΔV \u003E 0).","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":74116,"question":"Une transformation isotherme d'un gaz parfait s'accompagne toujours d'un échange de chaleur.","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"Vrai. Pour maintenir la température constante lors d'une compression ou détente, le gaz doit échanger de la chaleur avec l'extérieur.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":74117,"question":"Quel est l'unité SI de la pression ?","option_a":"Pascal (Pa)","option_b":"Newton (N)","option_c":"Joule (J)","option_d":"Watt (W)","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"L'unité SI de la pression est le Pascal (Pa), équivalent à 1 N\/m².","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":74118,"question":"Dans un cylindre muni d'un piston mobile, si on chauffe le gaz à volume constant, la pression augmente car :","option_a":"Le volume diminue","option_b":"La température augmente","option_c":"Le nombre de moles diminue","option_d":"La paroi mobile se déplace","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"D'après la loi des gaz parfaits, à volume constant, une augmentation de température entraîne une augmentation de pression (P = nRT\/V).","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":74119,"question":"Le premier principe de la thermodynamique s'écrit ΔU = W + Q. Que représente Q ?","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"Vrai. Q représente l'énergie échangée sous forme de chaleur entre le système et le milieu extérieur.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":74120,"question":"Un gaz parfait subit une transformation où sa pression double et son volume triple. Que peut-on dire de sa température ?","option_a":"Elle double","option_b":"Elle triple","option_c":"Elle reste constante","option_d":"Elle est multipliée par 6","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"D","explication":"D'après PV = nRT, si P devient 2P et V devient 3V, alors T devient (2P × 3V)\/(nR) = 6 × (PV\/nR) = 6T.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":74121,"question":"Lors d'une détente libre (sans échange de chaleur ni travail), la température d'un gaz parfait :","option_a":"Augmente","option_b":"Diminue","option_c":"Reste constante","option_d":"Devient nulle","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"C","explication":"La température reste constante car ΔU = 0 (pas d'échange de travail ni de chaleur) et U ne dépend que de T pour un gaz parfait.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0}]