Dilatation superficielle et dilatation des gaz : explications et exemples

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Résumé

Ce document présente la dilatation superficielle, qui suit le même principe que la dilatation linéaire mais s'applique aux surfaces planes comme une plaque de métal. Il expose ensuite les principes de la dilatation des gaz, en distinguant les cas à pression constante et à volume constant, ainsi que la loi de Boyle sur la relation entre pression et volume.

Points clés

  • La dilatation superficielle concerne les surfaces planes, par exemple une plaque de métal, et suit le même concept que la dilatation linéaire.
  • Une surface initiale S0 à la température θ0 devient S à la température finale θ après chauffage.
  • Tous les gaz permanents et toutes les vapeurs se dilatent de la même manière pour des degrés de chaleur égaux.
  • Les gaz permanents augmentent leur volume de 1/213,33 de leur volume initial entre le point de congélation et le point d'ébullition sur une échelle de 80 divisions.
  • Les gaz sont beaucoup plus extensibles que les solides et les liquides ; dans un récipient, la hausse de température augmente la pression.
  • À pression constante, l'augmentation de température entraîne une augmentation de volume ; à volume constant, c'est la pression qui augmente.
  • Selon la loi de Boyle, à température constante, le volume d'un gaz est inversement proportionnel à la pression qui s'exerce sur lui.

Testez-vous

C'est le même concept que la dilatation linéaire, sauf qu'il s'applique aux organismes qu'il est acceptable et préférable de considérer comme des régions plates, comme une plaque de métal. Une certaine quantité de chaleur transmise à la surface de l'objet subira une augmentation.

Exemple

Si une plaque de métal a une surface initiale S0 et une température initiale θ0. Si on la chauffe jusqu'à la température finale θ, sa surface aura une valeur finale égale à S.

Dilatation des gaz : Les principes clés

  • 1º. Tous les gaz permanents, quelle que soit leur densité, quelle que soit la quantité d'humidité qu'ils contiennent dissoute, comme toutes les vapeurs, se dilatent de la même manière pour des degrés de chaleur égaux.
  • 2º. Les gaz permanents, lorsqu'ils sont chauffés du point de congélation au point d'ébullition, augmentent leur volume de 1/213,33 de leur volume initial pour les 80 divisions du thermomètre, ou de 1/266,66 pour le thermomètre à 100 degrés.
  • Les gaz sont beaucoup plus extensibles que les solides et les liquides. Si la température des gaz augmente, le mouvement des molécules augmente, mais si elle est contenue dans un conteneur, le choc continu de ces molécules avec les parois du récipient provoque une montée en pression. C'est pourquoi nous devons prendre en compte la température, la pression et le volume. On peut considérer trois cas.
  • Une pression constante : Gonflement. La pression reste constante et l'augmentation de la température entraîne une augmentation du volume. C'est comme une dilatation cubique car elle augmente le volume. Il aura son coefficient de dilatation d'un gaz à pression constante et l'unité de volume augmente lorsque la température monte d'un degré centigrade : Expansion des gaz

    . Donc, pour trouver le volume d'un gaz à des niveaux suffisants, il faut multiplier le volume qui a un 0 degrés par l'expansion binomiale.

  • Une extension à volume constant : Le volume reste constant et la pression augmente. Ce sera un coefficient de dilatation du gaz à volume constant, l'augmentation de la pression vécue par l'unité de volume pour augmenter sa température d'un degré Celsius. Et la formule est : Expansion des gaz

  • 2. Variation de la pression et du volume : On applique ici la loi de Boyle qui dit que si la température d'un gaz reste constante, le volume qu'il occupe est en proportion inverse de la pression agissant sur elle. Afficher gaz parfaits.

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Questions fréquentes

Quelle est la différence entre dilatation superficielle et dilatation linéaire ?

Le document indique que la dilatation superficielle suit le même concept que la dilatation linéaire, mais elle s'applique aux objets que l'on considère comme des régions plates, comme une plaque de métal.

Que dit la loi de Boyle ?

Si la température d'un gaz reste constante, le volume qu'il occupe est en proportion inverse de la pression agissant sur lui.

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1. À quel type d'objet s'applique la dilatation superficielle selon le document ?
2. Que se passe-t-il à pression constante lorsque la température d'un gaz augmente ?
3. Selon la loi de Boyle, comment varie le volume d'un gaz à température constante quand la pression augmente ?
4. Selon le document, comment se dilatent tous les gaz permanents et toutes les vapeurs pour des degrés de chaleur égaux ?

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