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un cycle de détente et de compression en quatre étapes et effectuera un travail mécanique en
soulevant une masse de 200 grammes d'une hauteur à une autre. Vérifiez que le travail mécanique
effectué pour soulever une masse, m, sur une distance verticale, y, est égal au travail
thermodynamique net effectué pendant le cycle, tel que déterminé en trouvant la zone fermée sur un
diagramme pression/volume (P-V). Comparez le travail mécanique, ma
thermique en fonction des variations de pression et de volume donné par l'expression suivante.
Vous pouvez prouver mathématiquement que cette relation tient, et la vérification expérimentale
vous permet de vous familiariser avec le fonctionnement d'un vrai moteur thermique.
Faire un travail mécanique utile en soulevant
une masse, m, à travers une hauteur, y.
Le PASCO Moteur thermique/appareil de loi des gaz se compose d'un cylindre creux avec un piston
en graphite à faible frottement qui peut se déplacer le long de l'axe du cylindre. Le piston a une plate-
forme qui lui est attachée pour soulever une masse. Une boîte en métal scellée avec un bouchon en
caoutchouc se connecte par un tube flexible au moteur thermique/appareil de régulation des gaz.
Un capteur de pression PASCO se connecte également au tube flexible. Un capteur de mouvement
rotatif PASCO ou un capteur de mouvement PASCO mesure la position de la plate-forme lorsqu'elle
monte ou descend.
Théorie de fonctionnement
Si la température de l'air emprisonné à l'intérieur du piston, de la boîte métallique et du tube
augmente, le volume augmentera, entraînant le piston à soulever la plate-forme. Vous pouvez
augmenter le volume d'air emprisonné en plongeant la boîte métallique dans de l'eau chaude. Lorsque
la plate-forme a été soulevée d'une distance, y, la masse est retirée de la plate-forme. la plate-forme
doit alors monter un peu plus car la pression sur la bouteille de gaz est diminuée. Enfin, le volume
d'air diminuera lorsque la boîte métallique sera immergée dans l'eau froide. Cela fait tomber la plate-
forme dans sa position d'origine.
SORDALAB
Tél. : +33 1 69 92 26 72 - Fax : +33 1 69 92 26 74 - www.sordalab.com - Mail : info@sordalab.com
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y, avec le travail d'un moteur
g
Faire un travail thermodynamique dans
un cycle de moteur thermique
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