avis examen

Thermo/RMN

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Auteur du sujet

Bonjour, comme vous le savez sûrement c'est la période des partiels et je ne déroge pas à la règle. J'ai eu un examen de physique comportant une partie de qcm et j'aimerais avoir votre avis sur 2-3 questions si vous le voulez bien. Première question : jusqu'à récemment les lampes utilisées dans les tunnels parisiens étaient des lampes a sodium qui émettais une lumière quasi monochromatique sur la transition 3p-3s d'un atome de Sodium. Un atome dans le Niveau 3P a une probabilité dt/40.10^-9 de se désexciter en émettant une photo. Jaune orangée pendant le temps infinitésimal dt exprimé en seconde.

Quelle est la probabilité qu'il soit toujours excitée au bout de 40ns ? J'ai répondu 0 mais un amis à moi aurait cocher 1/2 avec une justification que je pourrais pas reexpliquer mais qui m'avais l'air possible donc j'aimerais tirer cela au clair.

Seconde question : On considère le système constitué de 100h d'eau à 25 degrés Celcius et d'un glaçon de 10g à 0 degrés Celcius. Le glaçon va fondre en prenant la chaleur de l'eau et en se transformant en liquide a 0 degrés Celcius. Ensuite la temperature s'uniformise , la temperature finale étant T2. On négligera les échanges de chaleur avec l'extérieur. Laquelle de ces proposition est vraie ?: 1) l'entropie du système est constante. 2)l'énergie interne du système augmente. 3)l'enthalpie du système est constante. 4)l'énergie du système augmente dans la première phase et décroît dans la seconde. 5)l'enthalpie du système diminue.

Par calcul j'ai éliminé la première , la troisième et la dernière , par déduction j'ai donc choisis la 2eme.

3éme question: On remplace l'eau par du pastis. Laquelle de ces proposition est vraie ? 1)l'augmentation d'entropie du système est plus importante que dans le premier cas 2)l'entropie du système est constante. 3)l'énergie du système augmente. 4)le glaçon ne fond pas complètement. 5)l'enthalpie du système diminue.

Encore une fois par calcul j'ai éliminer les propositions 2-4-5 , puis par déduction j'ai choisi la première.

Je vous remerci d'avance d'essayer de m'éclairer sur ces points,

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Coucou,

je commencerai juste par dire que tu nous donnes pas beaucoup d'indices pour t'aider ^^

Quelle est la probabilité qu'il soit toujours excitée au bout de 40ns ? J'ai répondu 0 mais un amis à moi aurait cocher 1/2 avec une justification que je pourrais pas reexpliquer mais qui m'avais l'air possible donc j'aimerais tirer cela au clair.

De façon générale, en loi continue (ici le temps), 0 c'est mauvais signe ça veut dire soit :

  • que ça ne se produit jamais
  • que tu cherches la probabilité qu'un événement se passe pile poil à ce moment là (càd ici qu'il se desexcite exactement au bout de 40ns), qu'une variable prenne pile poil cette valeur.

Ici on n'est pas dans cette situation (c'est possible a priori, on cherche qu'il soit encore excité au delà de 40ns donc ce n'est pas un instant donné), donc je vais te poser une question piège : pourquoi 0 ? Je veux bien t'aider mais j'ai besoin de connaître ton raisonnement. EN attendant je suis sûr que la notion de loi exponentielle doit te dire quelque chose (pour les particules excitées ou pour les particules radioiactives c'est la même chose).

Seconde question : On considère le système constitué de 100h d'eau à 25 degrés Celcius et d'un glaçon de 10g à 0 degrés Celcius. Le glaçon va fondre en prenant la chaleur de l'eau et en se transformant en liquide a 0 degrés Celcius. Ensuite la temperature s'uniformise , la temperature finale étant T2. On négligera les échanges de chaleur avec l'extérieur. Laquelle de ces proposition est vraie ?: 1) l'entropie du système est constante. 2)l'énergie interne du système augmente. 3)l'enthalpie du système est constante. 4)l'énergie du système augmente dans la première phase et décroît dans la seconde. 5)l'enthalpie du système diminue.

Identique : pourquoi ? Et vérification : l'énergie interne du système augmente-t-elle vraiment ? Un raisonnement qualitatif pour l'expliquer ?

3éme question: On remplace l'eau par du pastis. Laquelle de ces proposition est vraie ? 1)l'augmentation d'entropie du système est plus importante que dans le premier cas 2)l'entropie du système est constante. 3)l'énergie du système augmente. 4)le glaçon ne fond pas complètement. 5)l'enthalpie du système diminue.

Encore une fois par calcul j'ai éliminer les propositions 2-4-5 , puis par déduction j'ai choisi la première.

Toujours pareil.

Édité par Goeland-croquant

Ich bin très occupé cette année. Ne vous étonnez pas si je réponds par intermittence.

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Auteur du sujet

Désolé d'avoir été imprécis sur certain points , je vais essayé de m'expliquer . Pour la première question j'ai simplement utilisé la formule qui donnait la probabilité de trouvera un atome dans l'état désexcité qui était P=dt/40.10^-9 avec dt la variation de temps qui est donc 40ns. On trouve donc 1 donc la probabilité de trouvera l'atome encore excité au bout de 40ns est de 0.

Pour la seconde question on va procéder par items: 1)"L'entropie du système est constante" cela est faux car on passe d'un état solide à un état liquide on aura donc forcément une augmentation d'entropie. 2)"L'énergie interne du système augmente" c'est celle que j'ai trouver la plus probable bien que je puisse le prouver quantitativement. 3)"L'enthalpie du système est constante" j'ai calculer les enthalpie initiale et finale et L'enthalpie finale est plus grande. 4)"L'énergie du système augmente dans une première phase et décroit dans la seconde" J'aurais surement dit l'inverse. 5)"L'enthalpie du système diminue" cf réponse 3.

Pour la dernière question : 1)"L'augmentation l'entropie du système est plus importante que dans le premier cas" C'est la plus probable bien que ma justification est très très bancale, je pense qu'au niveau moléculaire et le pastis et l'eau se comporte différemment et cela jouerais un rôle là dedans… 2)"L'entropie du système est constante" Cf réponse 1 de la question 2 3)"L'énergie du système est constante" j'ai hésité avec celle la et j'avoue ne pas savoir pourquoi elle serai fausse… 4)"Le glacon ne fond pas complétement" Par calcul j'ai déterminer que tout le glacon fonderait 5)"L'enthalpie du système diminue" Cf question 2

Édité par Würtz

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