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Fonction d'état



  1. #1
    LicenceXP

    Fonction d'état


    ------

    Bonsoir à tous

    Pouvez-vous m'expliquer (le plus simplement possible) ce qu'est une fonction d'état ? Je n'ai jamais réellement compris ce terme et je le rencontre de plus en plus fréquemment, ce qui finit par me peser ! Dernière exemple : je lis dans mon livre "l'enthalpie de Gibbs est une fonction d'état", c'est la seule chose que je pige pas concernant l'enthalpie de Gibbs

    -----

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  3. #2
    moco

    Re : Fonction d'état

    La température, la pression, le volume, la tension électrique, la masse, l'énergie totale sont des fonctions d'état. Le travail et la chaleur ne sont pas des fonctions d'état.
    Quand tu prends un système et que tu le transformes, donc que tu passes d'un état initial à un état final, la différence de pression, de volume, de température, de masse, d'énergie totale ne dépend pas de la façon de faire cette transformation.
    Si, par exemple, tu passes de 1 litre de gaz comprimé à 10 bar, à un état final de 10 litres de gaz à 1 bar, tu peux très bien effectuer cette transformation sans que le gaz n'effectue aucun travail : il suffit de percer la baudruche qui le contient. Mais tu peux aussi y aller progressivement dans une seringue verticale, dont tu enlèves peu à peu les poids qui maintiennent le gaz comprimé. Ceci fournit du travail puisque les poids, ou au moins une partie d'entre eux s'élèvent dans l'espace. Evidemment le gaz qui travaille ainsi va se refroidir. Il faudra le réchauffer. La différence d'énergie totale sera la même entre l'état initial et l'état final, mais pas le travail ni la chaleur !

  4. #3
    Duke Alchemist

    Re : Fonction d'état

    Bonsoir.
    Citation Envoyé par moco
    La température, la pression, le volume, la tension électrique, la masse, l'énergie totale sont des fonctions d'état...
    Je dirais plutôt que ces grandeur sont des variables d'état ou grandeurs thermodynamiques qui décrivent le système...
    Avec ces grandeurs, on peut écrire des équations d'état comme pV=nRT (loi des G.P.)

    Certaines de ces grandeurs, notamment l'entropie S, l'énergie interne U et bien d'autres s'expriment en fonction des variables d'état.
    Ce sont des fonctions d'état une fois que leur variation est nulle (état final = état initial).
    Bien sûr cela se passe dans des conditions particulières comme par exemple le premier principe qui n'est valable que pour un système isolé... (U est une fonction d'état pour un système isolé)

    J'espère ne pas avoir dit trop de bêtises... ça remonte à loin

    Duke.

  5. #4
    LicenceXP

    Re : Fonction d'état

    Donc toute formule ou expression qui dépend de ces grandeurs (la température, la pression, le volume, la tension électrique, la masse, l'énergie totale) est une fonction d'état ?

    C'est pour ça que l'énergie libre = est une fonction d'état : on voit bien que l'entropie qui dépend de la pression est une fonction d'état elle-même, donc comme on l'enthalpie libre dépend de cette fonction d'état, elle est elle-même une fonction d'état.


    Ce raisonnement est-il juste ?


    (PS à moco : as tu vu mes dernières questions concernant le post nomenclature ?)

  6. #5
    philou21

    Re : Fonction d'état

    Citation Envoyé par LicenceXP
    Donc toute formule ou expression qui dépend de ces grandeurs (la température, la pression, le volume, la tension électrique, la masse, l'énergie totale) est une fonction d'état ?
    non,non, une fonction d'état ne dépend que de l'état initial et de l'état final, peut importe le chemin suivi pour aller de l'un à l'autre.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    moco

    Re : Fonction d'état

    Dans l'exemple que j'ai donné plus haut, la détente d'un gaz comprimé, on part d'un même état initial, et on arrive à un même état final. Mais le travail (et la chaleur accompagnante) sont différentes. Cependant, dans les deux cas, ce travail et cette chaleur peut être exprimés et calculés en fonction de P, T, V, etc., qui sont des fonctions d'état, ou des variables d'état, comme tient à le préciser Duke !
    Donc. Même si on peut exprimer le travail en fonction de variables d'état, cette grandeur ne sera pas une fonction d'état.
    Dans une détente réversible isotherme, w = RT ln(P1/P2), si mes souvenirs sont bons. Ici w n'est pas une fonction d'état.

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