Constante spécifique d'un gaz parfait

Constante spécifique d'un gaz parfait

Données clés

Unités SI	J K−1 kg−1
Dimension	L 2·T −2·Θ −1
Base SI	m2 s−2 K−1
Nature
Symbole usuel	${\displaystyle r}$
Lien à d'autres grandeurs	${\displaystyle R/M}$

modifier

En physique, et plus particulièrement en thermodynamique, la constante spécifique d'un gaz parfait est le rapport de la constante universelle des gaz parfaits sur la masse molaire du gaz considéré. Elle est notée ${\displaystyle r}$ ou ${\displaystyle R_{s}}$ et s'exprime en joules par kelvin kilogramme (J K⁻¹ kg⁻¹). Contrairement à la constante universelle, la valeur de cette constante diffère d'un gaz à un autre.

Définition

La constante spécifique d'un gaz parfait est définie par :

avec :

• ${\displaystyle M}$ la masse molaire du gaz étudié (en kilogrammes par mole, kg mol⁻¹)  ;
• ${\displaystyle R}$ la constante universelle des gaz parfaits (en joules par kelvin mole, J K⁻¹ mole⁻¹).

Applications

Exemple

L'air sec a une masse molaire d'environ 28,965 g mol⁻¹. Sa constante spécifique vaut environ^[1],[2] 287,05 J K⁻¹ kg⁻¹.

Utilisation dans la loi des gaz parfaits

L'utilisation de cette constante conduit à exprimer la loi des gaz parfaits sous la forme :

Loi des gaz parfaits : ${\displaystyle PV=m\,r\,T}$

avec :

• ${\displaystyle m}$ la masse (en kilogrammes, kg) ;
• ${\displaystyle P}$ la pression (en pascals, Pa) ;
• ${\displaystyle T}$ la température thermodynamique (en kelvins, K) ;
• ${\displaystyle V}$ le volume (en mètres cubes, m³).

Notes et références

Notes

Bibliographie

• Richard Mauduit, Thermodynamique en 20 fiches, Dunod, 2013, 160 p. (ISBN 9782100590773, lire en ligne), p. 67.
• Vincent Renvoizé, Physique MP-MP*-PT-PT* : cours complet avec tests, exercices et problèmes corrigés, Pearson Education France, 2010, 879 p. (ISBN 9782744074400, lire en ligne), p. 679.

Articles connexes

• Constante universelle des gaz parfaits
• Loi des gaz parfaits

• Portail de la physique