La convention de signe, source d'erreurs

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Énoncé

On étudie plusieurs transformations subies par un système fermé. 1) Un système cède de chaleur au milieu extérieur et reçoit de travail. Calculer la variation de son énergie interne. 2) La variation d'énergie interne d'un système vaut alors qu'il a reçu une chaleur . Quel travail a-t-il échangé, et dans quel sens ? 3) Un gaz reçoit un travail de compression de et cède de chaleur. Calculer . 4) Un élève affirme qu'un système qui ne reçoit ni travail ni chaleur peut malgré tout voir son énergie interne varier. Que lui répondre ? 5) Lors d'une transformation à volume constant, que vaut le travail échangé par un gaz ?

Indices

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1 Indice 1
Tout se joue sur la convention : ce que le système reçoit est positif, ce qu'il cède est négatif. Traduis chaque phrase en signe avant tout calcul.
2 Indice 2
Pour la question 2, isole $W$ dans $\Delta U = W + Q$ et lis le signe obtenu pour conclure sur le sens. À volume constant, le gaz ne déplace rien : le travail est nul.

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La méthode — par où commencer

Tout se joue sur la convention : ce que le système reçoit est positif, ce qu'il cède est négatif. Traduis chaque phrase en signe avant tout calcul.

Pour la question 2, isole dans et lis le signe obtenu pour conclure sur le sens. À volume constant, le gaz ne déplace rien : le travail est nul.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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