L'Astronomie dans l'apprentissage des Mathématiques
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- Fonctions de plusieurs variables

Ex: Entropie

Auteurs: Jérôme Thiébaut, Marc Fouchard, S. Renner
Auteur: Jérôme Thiébaut
calcotron

exerciceEntropie

Difficulté :    Temps : 10 min

On peut relier la variation d'énergie, epsilon, aux variations d'entropie, S, et de volume, V, par la relation suivante: d*epsilon=T*d*S-P*d*V, où T est la température et P la pression.

Question 1)

Exprimer la variation d'entropie en fonction des variations de volume et de densité volumique d'énergie, rho.

AideSolution

Question 2)

Exprimer la variation d'entropie en fonction des variations de volume et de température.

AideSolution

Question 3)

Montrer que (1/T)*(drond*rho/drond*T)=d((rho+P)/T)/dT.

AideSolution

Question 4)

Exprimer la variation d'entropie comme la variaton d'une seule quantité dépendant de V, P, T et rho puis relier l'entropie à ces variables thermodynamiques.

Solution

Question 5)

D'autres calculs thermodynamiques montrent que la densité d'entropie s=frac(2*pi^2;45)*q_(star)*((T))*T^3, où q_star*((T))est un facteur dépendant de la température et des particules présentes. L'unité de volume est V=a^3, où a est le facteur d'échelle mesurant l'expansion de l'univers. Exprimer S comme une fonction de la température T et du facteur d'échelle a.

Solution

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