Chimie
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Transformations P, T, V

Pression, température et volume sont les trois caractéristiques fondamentales des gaz. On va étudier ce qui se passe lorsqu'on modifie une de ces variables en maintenant une autre variable fixée.

1er cas : Température T fixée = transformation ISOTHERME
  • On peut faire monter la pression : dans ce cas, le volume diminue.

  • On montre que, à ,

C'est la loi de Boyle-Mariotte, qui a été mise en évidence la première fois vers 1660...

2ème cas : Pression P fixée = transformation ISOBARE
  • On peut faire monter la température : dans ce cas, le volume augmente. C'est la dilatation thermique des gaz.

  • On montre que, à ,

C'est la loi de Gay-Lussac/Charles.

Attention

Ceci ne marche que lorsque la température est prise par rapport à un zéro absolu. Il faut donc troquer notre échelle habituelle de Celsius contre l'échelle de Kelvin :

Cette unité (symbole ) est l'unité du système international. Abandonnez les autres de façon systématique pour éviter beaucoup d'ennuis...

Remarque

C'est justement en faisant ces expériences sur les gaz que l'on a pu définir cette notion de température absolue, très utile dans de nombreux autres domaines.

3ème cas : Volume V fixé = transformation ISOCHORE
  • Maintenant, à volume fixé, on fait monter la température : dans ce cas, la pression augmente.

  • On montre aussi que, à ,

Résumé

Nom de la transformation

Variable fixée

Loi de ...

Expression

ISOTHERME

T = cte

Boyle-Mariotte

ISOBARE

P = cte

Gay-Lussac/Charles

ISOCHORE

V = cte

(pas de nom)

Légende :
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