thermo lagarde

[DrR]

hey

ce qcm me pose problème,

 A vrai : je comprends pas prc le prof a dit qu'il y a 50% de passages de l'état anti parrallele à parallele et 50 dans l'autre sens

C faux si on augmente la température on peux arriver à un stade où y a autant de parralele que d'anti parralèle mais les anti seront jamais supérieur aux parrallele c'est pour ça qu'on peux pas parler d'inversion de population ?

D vrai E faux , j'ai pas compris ces 2 derniers

 

ensuite cet item d''un autre qcm : un systeme pouvant échanger uniquement de l'energie avec l'extérieur et se trouvant dans un environnement à Température T atteint l'équilivre lorsqu'il minimise la fonction : S-UT" faux. est ce qu'on parle bien d'un système fermé ? 

ce serait la formule qui est fausse c'est ça ?

 

et est ce que fermé= confiné ?

merciii

[Falcor]

Salut @DrR !

Alors, pour ce genre de QCM : imagine toi les spins comme une population de saumons.

 

-> On met nos saumons dans un lac, sans aucun sens du courant. Nos saumons vont nager un peu dans toutes les directions.

 

-> Puis, le lac devient une rivière, et il y a une courant qui coule ( pour nos spins le courant c'est B0).

On aura des saumons vaillants, qui iront contre le courant, ces saumons fournissent plus d'énergie. Ce sont les saumons anti-parallèles.

Et on aura des saumons fénaiants, qui iront dans le sens du courant, et qui fourniront donc moins d'énergie. Ce sont les saumons parallèles.

 

-> Les saumons parallèles sont plus nombreux que les anti-parallèles (les gens sont fainéants c'est bien connu, eh bien les saumons aussi), et plus l'intensité du courant augmente, plus la proportion de saumons parallèle augmente et celle des saumons anti-parallèles diminue (car il devient plus dur de nager contre le courant, décourageant certains saumons vaillants).

Mais, à l'équilibre, la force du courant ne variant plus, les proportions de saumons parallèles et anti-parallèles se stabilisent.

Les proportions ! Car il y a continuellement des échanges : des saumons qui deviennent anti-parallèles et inversement, mais ces échanges sont égaux entre les deux sens (c'est ça qu'il veut dire avec 50% de passages de l'état anti parrallele à parallele et 50% dans l'autre sens). 

 

-> Si la température diminue, on enlève de la disponiblité d'énergie, celà décourangera les saumons vaillants à rester anti-parallèles. Au zéro absolu, tous les saumons sont parallèles.

Au contraire si la température augmente, la disponiblilité d'énergie devient plus grande, encourageant les saumons à devenir anti-parallèles. Si l'on se situait à un cas théorique de température infinie, donc une disponibilité illimitée de l'énergie, on aurait des saumons qui auraient autant de chances d'être parallèles que anti-parallèles. Et on aurait 50% de saumons vaillants et 50% de saumons fénéants.

Et surement pas plus de saumons vaillants que de fénéants !!! Ce dernier cas s'appelle une inversion de populations (comme dans un laser avec les électrons)

 

-> Si maintenant on a une inversion de champ magnétique, dans notre cas un tremblement de terre qui inverserait le sens du courant (pour la petite histoire c'est arrivé au Mississipi entre 1811 et 1812) : les saumons fainéants majoritaires se retrouveraient à contre courant (anti-parallèles) et les saumons vaillants se retrouveraient dans le sens du courant (parallèles). Tous ces saumons vont se dépêcher d'échanger leurs rôles, libérant ainsi de l'énergie.

 

-> Quant à la pression, je vois pas ce que ça vient faire là-dedans, l'item est faux non ?

 

 

Pour l'item à part :

Oui c'est bien un système fermé.

Oui, il maximise la fonction TS - U (je peux te faire la démonstration mais ça n'a pas grand intérêt)

 

Pour le terme "confiné" ça dépend de l'énconcé, c'est pas un terme concensuel. Mais je dirais plus confiné = isolé.

 

[DrR]

il y a 11 minutes, DrSheldonCooper a dit :

Salut @DrR !

Alors, pour ce genre de QCM : imagine toi les spins comme une population de saumons.

 

-> On met nos saumons dans un lac, sans aucun sens du courant. Nos saumons vont nager un peu dans toutes les directions.

 

-> Puis, le lac devient une rivière, et il y a une courant qui coule ( pour nos spins le courant c'est B0).

On aura des saumons vaillants, qui iront contre le courant, ces saumons fournissent plus d'énergie. Ce sont les saumons anti-parallèles.

Et on aura des saumons fénaiants, qui iront dans le sens du courant, et qui fourniront donc moins d'énergie. Ce sont les saumons parallèles.

 

-> Les saumons parallèles sont plus nombreux que les anti-parallèles (les gens sont fainéants c'est bien connu, eh bien les saumons aussi), et plus l'intensité du courant augmente, plus la proportion de saumons parallèle augmente et celle des saumons anti-parallèles diminue (car il devient plus dur de nager contre le courant, décourageant certains saumons vaillants).

Mais, à l'équilibre, la force du courant ne variant plus, les proportions de saumons parallèles et anti-parallèles se stabilisent.

Les proportions ! Car il y a continuellement des échanges : des saumons qui deviennent anti-parallèles et inversement, mais ces échanges sont égaux entre les deux sens (c'est ça qu'il veut dire avec 50% de passages de l'état anti parrallele à parallele et 50% dans l'autre sens). 

 

-> Si la température diminue, on enlève de la disponiblité d'énergie, celà décourangera les saumons vaillants à rester anti-parallèles. Au zéro absolu, tous les saumons sont parallèles.

Au contraire si la température augmente, la disponiblilité d'énergie devient plus grande, encourageant les saumons à devenir anti-parallèles. Si l'on se situait à un cas théorique de température infinie, donc une disponibilité illimitée de l'énergie, on aurait des saumons qui auraient autant de chances d'être parallèles que anti-parallèles. Et on aurait 50% de saumons vaillants et 50% de saumons fénéants.

Et surement pas plus de saumons vaillants que de fénéants !!! Ce dernier cas s'appelle une inversion de populations (comme dans un laser avec les électrons)

 

-> Si maintenant on a une inversion de champ magnétique, dans notre cas un tremblement de terre qui inverserait le sens du courant (pour la petite histoire c'est arrivé au Mississipi entre 1811 et 1812) : les saumons fainéants majoritaires se retrouveraient à contre courant (anti-parallèles) et les saumons vaillants se retrouveraient dans le sens du courant (parallèles). Tous ces saumons vont se dépêcher d'échanger leurs rôles, libérant ainsi de l'énergie.

 

-> Quant à la pression, je vois pas ce que ça vient faire là-dedans, l'item est faux non ?

 

 

Pour l'item à part :

Oui c'est bien un système fermé.

Oui, il maximise la fonction TS - U (je peux te faire la démonstration mais ça n'a pas grand intérêt)

 

Pour le terme "confiné" ça dépend de l'énconcé, c'est pas un terme concensuel. Mais je dirais plus confiné = isolé.

 

@DrSheldonCooper super mercii j'ai très bien compris avec l'exemple des saumons aha

juste pour le système fermé, j'ai du mal à faire le lien entre les énnoncés de qstn et les systèmes comme il les as énnoncé dans le cours :

1.Système confiné et isolé thermiquement
2.Système à pression constante et isolé thermiquement
3.Système confiné en équilibre thermique
4.Système à pression et température constantes

 

par exemple pour l'énnoncé que j'ai posté, je vois pas où il est question d'un système fermé dans le cours, le premier est isolé et les autres je vois pas.

 

[Falcor]

@DrR

Ah j'ai compris d'où sort de "confiné"

2, 3 et 4 sont des systèmes fermés.

Un exemple de 2 est l'explosion : la pression et la chaleur sont constantes mais le volume et la température augmentent grandement.

Un exemple de 3 est la cocotte minute : la temérature (100°C) et le volume restent constants mais la pression et la chaleur augmentent grandement (à l'origine de l'eau qui bout)

Un exemple de 4 est une éprouvette de chimie de paillasse.

 

Tu dois t'interroger sur la différence entre chaleur et température, n'est-ce pas ?

La chaleur est l'énergie thermique du système. Elle est proportionnelle à la température.

Mais la température est l'agitation moléculaire d'une particule du système.

Ainsi une marmite d'eau bouillante aura une température de seulement 100°C mais sera très chaude car contiendra beaucoup de molécules.

Tandis qu'une allumette atteindra les 1.000°C mais sera bien moins chaude qu'une marmite d'eau bouillante.