Défi! Problème de physique: Mélange d'eau et température

[invite3d24d39a]

C'est le cas pour une addition. Le moins vient du fait qu'en réalité on soustrait des deux côtés.
Mais pour une multiplication, il n'y a pas de signe. On divise les deux membres.

ah d'accord!!!! je vous avez dis que j'étais nulle en sciences !!!!
donc le résultat final c'est x = 66.66 et y= 33.34

on remplit donc le réservoir avec 66,66 litres d'eau à 18 degrès et 33,34 litres d'eau à 60 degrès pour obtenir une eau à 32 degrès.

voila

MERCI à VOUS TOUS !!!!

Je vais pouvoir aller craner devant mon mari qui me croyait incapable de relever son défi. hihihi

ps : j'avoue qu'avec un peu de réflexion et de jugotte j'aurais pu le trouver toute seule, j'avais deja fais ce genre d'exercice en cours mais ca remonte à loin maintenant !!! En tout cas merci pour m'avoir permis de faire ces quelques révisions!!!
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[invite5cf37a3e]

C'est marrant ça, je m'étais toujours posé la question (sans oser le demander!) de savoir si la température d'un mélange était "proportionnelle" aux quantités des deux constituants de température différente. Vous ça vous paraît évident (que c'est effectivement une moyenne pondérée) mais comment peut-on expliquer ça d'un point de vue microscopique?

Interessant problème de thermodynamique, en vérité.

Il faut revenir à la définiton de la température thermodynamique: il s'agit de la mesure énergétique de l'agitation des molécules (rien d'intuitif, il a fallu des génies comme Kelvin, Brown avec son célèbre mouvement brownien, Joules, Thomson et d'autres, pour trouver cela).
Pour avoir des résultats exploitables, il faut exprimer la température non en degré celsius, pratique au quotidien, mais en degré Kelvin (K) avec 0 °K = -273,15 °C (brrr fait froid!).
0°K = l'agitation 0 par définition. Les molécules ne bougent plus du tout. Intuitivement (ça existe en physique, sinon il n'y aurait pas bcp de progrès)
on comprend qu'il n'existe pas de tempèratures négatives exprimées en K.
Pour complèter la définition disons simplement qu'une différence de 1 °C = une différence de 1 °K

Il faut ajouter à cela que l'agitation se traduit par des chocs (aîe, ouille!)entre molécules et contre les parois (constituées d'autres molécules agitées, mais c'est une autre histoire!)

Voila, le décor est planté.

Maintenant, quand on met en présence deux quantités de molécules à des degrés d'agitation différents, les chocs se répartissent aprés mélange (ou par difusion ou autre, pour ceux qui veulent titiller le détail) Les molécules les plus agitées (les plus hautes en température) tempèrent leurs ardeurs en transmettant les chocs aux autres molécules qui récupèrent cette énergie pour s'exciter un peu plus.
La bille blanche du joueur de billard à son premier coup est seule mais rapide. Elle transmet par choc son énergie à toutes les autres billes qui vont toutes bouger un peu.
Suivant la loi de conservation des chocs (mv = constante) et son corollaire statistique (si je continue, je peux y passer la nuit! Qui pensait que les réponses à des pb simples sont simples? ) plus il y a d'excités, plus le niveau moyen d'agitation sera élevé et en proportion.

Tout cela ramené au posts précédents se traduit par la pondération de la formule d'équilibre thermique, je confirme!

[invite88ef51f0]

MERCI à VOUS TOUS !!!!

Je vais pouvoir aller craner devant mon mari qui me croyait incapable de relever son défi. hihihi

ps : j'avoue qu'avec un peu de réflexion et de jugotte j'aurais pu le trouver toute seule, j'avais deja fais ce genre d'exercice en cours mais ca remonte à loin maintenant !!! En tout cas merci pour m'avoir permis de faire ces quelques révisions!!!

Bravo à toi. Contrairement à beaucoup d'autres personnes, tu ne t'es pas enfermée dans une attitude du style "je suis nulle, ça sert à rien que je réflechisse je ne trouverai jamais". Donc au final, c'est toi qui a fait tout le boulot ! Et tu as même su gérer les maths. Bref, ça a été un plaisir d'aider quelqu'un d'aussi ouvert !

il faut exprimer la température non en degré celsius, pratique au quotidien, mais en degré Kelvin

On parle de "kelvin" et non de "degré kelvin", car justement c'est une unité absolue, et pas seulement une unité d'écarts (ce que veut dire le terme "degré"). Mais le coeur du problème physique réside dans le fait qu'on suppose que la capacité calorifique de l'eau ne dépend pas de la température, c'est-à-dire que l'énergie nécessaire à 1L d'eau pour passer de 18°C à 32°C est exactement la moitié de celle qu'il faut pour passer de 60°C à 32°C. C'est fondamentalement faux car en réalité la capacité calorifique par unité de masse dépend de la température et en plus l'eau se dilate avec la température (1L d'eau à 18°C qu'on chauffe à 32°C ne correspond même plus exactement à 1L).
Ça serait une toute autre paire de manches si on devait faire le problème pour un mélange eau-éthanol par exemple : les capacités calorifiques ne sont pas les mêmes, 1L d'eau mélangé à un 1L d'éthanol ne mesure pas 2L, il y a une certaine énergie de mélange, ...

[invite5cf37a3e]

On parle de "kelvin" et non de "degré kelvin", car justement c'est une unité absolue, et pas seulement une unité d'écarts (ce que veut dire le terme "degré"). Mais le coeur du problème physique réside dans le fait qu'on suppose que la capacité calorifique de l'eau ne dépend pas de la température, c'est-à-dire que l'énergie nécessaire à 1L d'eau pour passer de 18°C à 32°C est exactement la moitié de celle qu'il faut pour passer de 60°C à 32°C. C'est fondamentalement faux car en réalité la capacité calorifique par unité de masse dépend de la température et en plus l'eau se dilate avec la température (1L d'eau à 18°C qu'on chauffe à 32°C ne correspond même plus exactement à 1L).
Ça serait une toute autre paire de manches si on devait faire le problème pour un mélange eau-éthanol par exemple : les capacités calorifiques ne sont pas les mêmes, 1L d'eau mélangé à un 1L d'éthanol ne mesure pas 2L, il y a une certaine énergie de mélange, ...[/QUOTE]


Merci Coincoin pour ces précisions.
Et j'approuve à 100% le rappel sur les hypothèses.
Dès que l'on se lance dans le détail, tout peut devenir compliqué. C'est justement l'art du scientifique de savoir quelles sont les conditions initiales et les hypothèses de travail pour obtenir un résultat cohérent avec la question d'origine.

Dans le cas qui nous interresse, le grand classique est de tenir compte de l'équivalent en eau du calorimètre. Tout lycéen les sait. Mais on pourrait aussi se poser toutes sortes de question comme l'influence de l'air et autres gaz dissout dans les liquides, sachant que leur quantité varie avec la température, quelle est l'influence de la viscosité, des pertes dépendant du temps d'exécussion de l'expérience, des changements de phase éventuels, sachant que depuis peu on a trouvé des effets de bord au début et à la fin du phénomène...

Qui se pose ces questions ressemble déjà un peu à un scientifique, je crois.

[invite3d24d39a]

Bravo à toi. Contrairement à beaucoup d'autres personnes, tu ne t'es pas enfermée dans une attitude du style "je suis nulle, ça sert à rien que je réflechisse je ne trouverai jamais". Donc au final, c'est toi qui a fait tout le boulot ! Et tu as même su gérer les maths. Bref, ça a été un plaisir d'aider quelqu'un d'aussi ouvert !

merci c'est gentil !!! ben finalement y'a quand meme des maths, je comprends pourquoi j'ai voulu le mettre en math au départ

Je découvre ce forum et j'avoue qu'il y a une bonne ambiance et que je le recommanderais si besoin

Bonne soirée à tous, un grand merci et peut etre à bientôt qui sait ?

[invite77dc7b03]

OK j'ai compris. Mais bizarrement je ne pensais pas que les choses pouvaient être aussi simples (bien que, en fait, il y ait des détails importants qui font que ce n'est PAS simple, genre pouvoir calorifique qui varie, etc). J'avais en tête un autre exemple courant de mélange où la "valeur" du mélange n'est pas une somme pondérée (et encore, que mesure-t-on dans ce cas?) : mélange de gouache noire et de gouache blanche... Oui je sais c'est débile de se poser ce genre de questions, mais... Si j'ai un gros tas de gouache noire et que je mets une pointe de blanc : je ne vois aucune différence. Au contraire, j'ai un gros tas de gouache blanche et que je mets une pointe de noir : j'obtiens nettement un gris clair. Autrement dit : le noir paraît "plus fort" que le blanc ! Je n'ai jamais réfléchi au sens physique de cette observation, mais ça m'a toujours intriguée. De même on aurait pu penser intuitivement que l'eau froide était plus forte que l'eau chaude ou quelque chose dans ce goût-là.



Et alors, 1L d'éthanol à 0°C mélangé à 1L d'eau à 40°C, ça fait 2L (de vodka) à quelle température?

[invite5cf37a3e]

OK j'ai compris. Mais bizarrement je ne pensais pas que les choses pouvaient être aussi simples (bien que, en fait, il y ait des détails importants qui font que ce n'est PAS simple, genre pouvoir calorifique qui varie, etc). J'avais en tête un autre exemple courant de mélange où la "valeur" du mélange n'est pas une somme pondérée (et encore, que mesure-t-on dans ce cas?) : mélange de gouache noire et de gouache blanche... Oui je sais c'est débile de se poser ce genre de questions, mais... Si j'ai un gros tas de gouache noire et que je mets une pointe de blanc : je ne vois aucune différence. Au contraire, j'ai un gros tas de gouache blanche et que je mets une pointe de noir : j'obtiens nettement un gris clair. Autrement dit : le noir paraît "plus fort" que le blanc ! Je n'ai jamais réfléchi au sens physique de cette observation, mais ça m'a toujours intriguée. De même on aurait pu penser intuitivement que l'eau froide était plus forte que l'eau chaude ou quelque chose dans ce goût-là.



Et alors, 1L d'éthanol à 0°C mélangé à 1L d'eau à 40°C, ça fait 2L (de vodka) à quelle température?

Que mesure-t-on lorsque l'on mesure une couleur?
Des longueurs d'onde. En générale une couleur n'est pas représentée par une mais par plusieurs longueur d'onde.

Dans ce cas la pondération n'est d'un grand secours.
Mélanger des couleurs est quelque chose qui fait intervenir d'autres principes.

D'abord une couleur se définit par la sensation de l'oeil, tout dépend de l'impression que les rayons lumineux lui laisse.

Ensuite on peut ajouter ou retrancher des rayons de longueurs d'onde différentes par des filtrages optiques.
Dans le cas de la peinture, on obtient encore des résultats différents: esssayer de mélanger des peintures rouge, bleu, verte, jaune, violette le résultat s'il est incertain donnera quelque chose de sombre.
Maintenant, peigner avec chacune de ces couleurs un secteur d'un disque, de manière à couvrir tout le disque. Faite tourner le disque suffisamment rapidement, vous obtiendrai un gris claire.

Autre expérience: si vous mélangez deux couleurs de natures chimiques différente et si vous faites la même chose avec les mêmes teintes mais d'autres natures chimiques, il y a fort à parier que le résultat soit différent.

Mélanger des couleurs n'est pas une science exacte et c'est tant mieux, d'un point de vue artistique.

[invite6b1a864b]

Moi aussi j'ai un défi à lancer lool
Ce n'est pas idiot car cela peut concerner l'entreprise de services.
Comment décrire càd trouver des descripteurs quantitatif et objectif, des variables d'état aux yeux de la thermodynamique par exemple d'une pièce d'une maison dans un bordel "chaotique" et non salubre que l'on veut remettre en ordre??
Pour ma part cela est possible avec la mécanique du solide pour modéliser les objets et la thermodynamique phénoménologique pour l'aspect énergétique de cette représentation du process de néttoyage.
Par contre il semble que le nombre de variable soit ingérable à mon humble opinion.
Et selon vous ????

Je passer par hasard quand je suis tombé sur cette bonne question..

Comment caractériser l'ordre ?
Déjà on peut dire que les différents états possibles d'une pièce sont probablement équiprobable.. autrement dit, l'ordre ne se caractérise pas par le principe "on a aucune chance de trouver la pièce ranger aprés l'avoir secouer (ou aprés une tornade)" car on a en fait autant de chance de la trouver ranger d'une façon donné que de la trouvé bordélique d'une autre façon donner.. c'est un peut comme comparer les rationnels et les irrationnels..
Le problème se résout depuis peu gràce à la théorie de l'information :
La quantité d'ordre serait fonction de la quantité d'information qu'il faut pour décrire l'état de la pièce. Exemple :
On peut imaginer deux états pour une pièce remplis de livre :

Etat 1 :
- Le livre A est à x=50,45 cm et y=24 cm ouvert sur le dessus à la page 35, tourné de 38 °,etc..
- Le livre B est à x=102.5 cm et y=29 cm ouvert sur le dessus à la page 182, tourné de 137 ° etc..
Etat 2 :
Les livres A et B sont fermés, aux fond à droite, dans l'ordre alphabétiques.

Derrière ça, il y a l'idée que chaque concepts, chaque élément d'information traduit une symétrie entre état possible, par exemple, "ordre alphabétique" décrit est une symétrie entre tous les ordres alphabétiques.
Imaginer que chaque élément d'information délimite un ensemble d'état possible (par exemple x=1 délimite un plan dans la pièce). La quantité d'information dépend de la force de délimitation des concepts employé pour les décrires, et pour que l'information soit minimum, il faut bien entendu que les codes soit universelles, et donc que les symétries qu'ils décrivent soient générale.. (parce qu'on pourrait simplement dire 'la chambre est dans l'état 54654B24 pour quelqu'un qui saurait l'interpréter)

Mais en fait si on parle uniquement de thermodynamique, l'état le plus organiser est l'état le plus stable, autrement dit, celui qui parmis toutes les actions qu'on pourrait lui faire subir, résiste le mieux. (on peut comparé par exemple l'état "tout les objets sont empilés sur une seul pile" et "tout les objets sont éparpilé sur le sol", le second état étant plus stable que le premier quand on les secoue). C'est également l'état de plus basse énergie.
J'appels cette notion la persistance, différente du "pouvoir" qui est la capacité à produire des modifications (sachant que le pouvoir nécessite de l'énergie, l'équilibre entre "pouvoir" et "persistance" définissant assez bien la vie.).

[invite77dc7b03]

Merci Tkiteasy de répondre aussi clairement à mes interrogations stupides
Mais bon, c'est en s'interrogeant qu'on avance, n'est-ce pas?
En tout cas je suis très heureuse d'avoir levé le mystère de la température de l'eau.

PS : au fait, les histoires d'énergie thermique, on était pas censés les aborder en fin de Term S ??? Nous on l'a pas fait, d'où le flou artistique qui régnait dans ma tête à ce sujet... (penser à jeter un coup d'oeil à un livre de term...)

[mach3]

Mais en fait si on parle uniquement de thermodynamique, l'état le plus organiser est l'état le plus stable,

c'est l'état le plus désordonné qui est le plus stable (d'ailleurs tu le démontres toi même ensuite, ce doit être une erreur d'inattention)

m@ch3

[invite6b1a864b]

c'est l'état le plus désordonné qui est le plus stable (d'ailleurs tu le démontres toi même ensuite, ce doit être une erreur d'inattention)

m@ch3

Non pas forcément.. si on secoue une pièce rangé, ce qui compte d'abord, c'est la quantité d'état méta-stable.. dans ce cadre rien ne distingue une pièce ou tout les objets sont à plat par terre dans l'ordre d'une pièce ou tout les objets sont à plat par terre dans le désordre. Il faut comprendre que le passage d'un état désordonné à un autre définit quand même un état différent..
d'ailleurs si tous les objets sont à plat dans l'ordre (par exemple les uns contre les autres à partir du mur), il y a plus de chance qu'en faisant tourner la pièce on ne change pas l'état (les objets pouvant s'appuyer les uns sur les autres).
D'ailleurs on peut considéré que les objets qui se touche sont dans un état d'énergie plus bas que les objets éloignés.. (plus stable, puisqu'une rotation peut se produire sans que l'état change).
Si on enlève la gravitation et les états métastables, le fait que les objets qui se touchent se repousse mutuellement implique une résistance de l'état à une accélération dans la direction de leur contact. Or le contact est un état plus ordonné que l'absence de contact. Il y a un autre exemple : si on empile les objets du plus petit au plus gros, avec le plus petit en haut, alors l'état est plus stable que si on fait l'inverse ou si on les met dans le désordre. Il y a spontanément une hiérarchie des états qui apparait avec le contact et la gravitation. Hierarchie qui est synonyme d'ordre en terme de description.
Autre exemple : si les parois de la pièce sont sans frottement et que les objets sont des pavés identiques, la modification de la gravitation produit un nombre bien plus restreint d'état final (les objets tombants dans les coins en conservant leur ordre, ce qui fait uniquement 8 états possibles)..
Les états de désordre (pris chacun séparément et non comme un ensemble d'état) sont moins stables que les états d'ordre en général.. Bien sur on passe plus facilement d'un état d'ordre à celui de désordre, mais le nombre d'état de désordre est plus élevé : on passe aussi facilement d'un état d'ordre donné à un état de désordre donné que l'inverse..
Autre exemple : on dit souvent que dans une pièce remplis de gaz, l'état "atome aligné dans l'espace" est plus rare que les états de désordre.. pourtant l'état "désordre donné" avec une description compléte tel qu'il y ai une molécule ici, une autre là, etc, est aussi difficile à obtenir que n'importe lequel autre (y compris un état ordonné donc).

[invite6b1a864b]

Autre exemple : si on parle des arrangement possible des 4 lettres ABCD, quand fait changer aléatoirement.
alors oui on tombe plus facilement sur le désordre, et oui on passe plus facilement de l'ordre au désordre. Simplement parce qu'il y a moins d'état ordonné que d'état désordonné. Cependant, on a toujours autant de chance de tomber sur un état donné puisque tout les états pris individuellement sont équiprobable..
Maintenant pourquoi l'état ordonné est il plus stable ? Simplement parce que l'ordre traduit nécessairement une réalité physique, réalité physique qui traduit une interrelation entre les éléments de l'état. Hors l'interrelation est toujours définit comme quelque chose qui tend à ce maintenir (sinon il n'y aurais pas d'interrelation à décrire). C'est comme le mariage ou l'amitié : si les deux personnes ne font rien ensemble ne se soucis pas l'un de l'autre alors il n'y a pas mariage ou amitié. L'état de mariage décrit un état qui tend à ce maintenir.
C'est toujours la coordination qui définit un nouvel élément d'information. Hors coordination implique ordre.

[mach3]

c'est là qu'on voit la différence entre entropie et désordre...

Mais dans ce cas précis, on considèrera tout les états désordonnées comme équivalents (il faudra passer autant de temps à ranger dans chaque cas), ce qui fait des états les plus désordonnées les états de plus haute entropie et donc les états les plus stables. En gros les différents désordre possibles sont des micro-états qu'on ne différencie pas, on considère juste un macro-état "pièce désordonnée" qui a une entropie élevée.

Le lien entre désordre et entropie dépend de ce qu'on veut considérer. Si on veut considérer le temps (et donc l'énergie) qu'on va prendre pour ranger la pièce comme paramètre pour un état donné, on a une bijection entropie-désordre.

Si tu considères tous les détails, c'est à dire que chaque état désordonné et différent, alors tous les états ont la même entropie et il y a autant de chance de voir la pièce dans l'état rangé X que dans l'état bordélique Y (il y aura plus d'état bordéliques que d'états rangés, mais la probabilité de chacun pris seul est identique).

m@ch3

PS: on s'égare pas du sujet initial là? faudrait peut-etre splitter le fil en deux non?

[mach3]

Maintenant pourquoi l'état ordonné est il plus stable ?

et là je ne suis définitivement pas d'accord, cela dépend.

En chimie l'entropie est directement liée à l'ordre et je peux te garantir que dans les conditions adiabatiques l'état le plus désordonné atteignable avec l'énergie disponible est le plus stable, car ayant la plus haute entropie.

En astrophysique par contre la situation est inversée : un espace désordonné (gaz ou particules répartie de façon homogène) est instable et doit devenir un espace ordonné contenant des astres (la matière s'organise à cause de la force gravitationnelle attractive qui créé une instabilité).

m@ch3

[invite6b1a864b]

c'est là qu'on voit la différence entre entropie et désordre...

Mais dans ce cas précis, on considèrera tout les états désordonnées comme équivalents (il faudra passer autant de temps à ranger dans chaque cas), ce qui fait des états les plus désordonnées les états de plus haute entropie et donc les états les plus stables.

c'est de l'anthropocentrisme.. mathématiquement, l'état d'un systéme est au minimum décrit par la position est la vitesse des atomes. Il y a autant de valeur possible que d'état possible. Rien ne vous permet en plus de savoir qu'un état qui vous apparait dans le désordre ne correspond pas à une suite mathématique précise. Il n'y a aucune raison de considéré que les états de désodres sont équivalents. D'ailleurs chacun aura une réaction différente lors de phénomènes chaotiques.

En gros les différents désordre possibles sont des micro-états qu'on ne différencie pas, on considère juste un macro-état "pièce désordonnée" qui a une entropie élevée.

Ce qu'on considére par convention n'a pas d'importance en réalité.

Le lien entre désordre et entropie dépend de ce qu'on veut considérer. Si on veut considérer le temps (et donc l'énergie) qu'on va prendre pour ranger la pièce comme paramètre pour un état donné, on a une bijection entropie-désordre.

ça n'a pas de sens non plus car tout dépend de ce qu'on appel "rangé"
C'est comme si vous vouliez calculé la distance entre un irrationnel et son rationnel le plus proche.. Il existe de nombreuse façon de ranger la pièce.. je pourrait ranger les livres selon une suite quelquonque..

Si tu considères tous les détails, c'est à dire que chaque état désordonné et différent, alors tous les états ont la même entropie et il y a autant de chance de voir la pièce dans l'état rangé X que dans l'état bordélique Y (il y aura plus d'état bordéliques que d'états rangés, mais la probabilité de chacun pris seul est identique).

Oui mais l'état X est néanmoins en moyenne plus stable que l'état Y.
c'est ce que je voulais dire..

[invite6b1a864b]

et là je ne suis définitivement pas d'accord, cela dépend.

En chimie l'entropie est directement liée à l'ordre et je peux te garantir que dans les conditions adiabatiques l'état le plus désordonné atteignable avec l'énergie disponible est le plus stable, car ayant la plus haute entropie.

En astrophysique par contre la situation est inversée : un espace désordonné (gaz ou particules répartie de façon homogène) est instable et doit devenir un espace ordonné contenant des astres (la matière s'organise à cause de la force gravitationnelle attractive qui créé une instabilité).

m@ch3

J'ai un autre exemple bien plus claire.. un volume remplis de vapeur d'eau.
On va délibérément ignorer les permutations entre molécules (mais ça ne changerais rien en fait, les permutations ne dépendant que du nombre de molécule).
Si l'eau est liquide, il existe un grand nombre de position possible pour les molécules, qui d'ailleurs bougent constamment.
Si elle est solide, elle forme un arrangement régulier : un glaçon.
Il n'y a certe qu'un nombre beaucoup plus restreint d'état "glaçon".. cependant quand on est dans l'un deux, il faut fournir plus d'énergie pour en sortir (une cuillère ne suffit plus pour changer l'état, même si on le considère de manière intemporelle). Les états stables sont des vallées, c'est la raison pour laquelle ils sont stables. L'état des solides est plus stables que celui les liquides (il suffit de plonger dans une picine gelé pour s'en rendre compte).
Le fait est que les états désordonnés sont plus nombreux, mais individuellement ils sont moins stables..

[mach3]

L'état des solides est plus stables que celui les liquides

non et non et non, cela dépend des conditions. Tu as déjà vraiment fait de la thermo?

Concernant l'ensemble de ton message de 13h20,

définir d'une convention rangée/bordélique pour une pièce est du même niveau que définir qu'un corps est liquide ou gazeux.

Chaque objet de la pièce a une position (et éventuellement une vitesse) et on peut décrire entièrement la pièce à partir de cela. On va ensuite pour des raisons pratiques (fonctionnalité de la pièce) définir des états qui seront rangés et des états qui seront désordonné, et on définira un paramètre qui est l'effort de rangement. Tous les états désordonnés qui couteront autant d'efforts à être rangés (on a défini par convention une configuration d'ordre maximal) seront considérés de même entropie, car seront indifférentiables pour la femme de ménage (ça sera aussi fatigant à ranger).
Si on essaie de mettre encore plus de bazar dans la pièce désordonnée, on arrive à une limite : quoi qu'on fasse la femme de ménage devra faire autant d'effort pour ranger. C'est l'état stable.
Par ailleurs, la notion de désordre ou d'entropie ne veut rien dire pour un constituant élémentaire de la pièce.

Pour un corps, chaque molécule a une position et une vitesse et on peut entièrement décrire le corps à partir de cela. On va ensuite pour des raisons pratiques (capacité à remplir entièrement le volume disponible ou non, densité) définir des états qui seront liquides ou gazeux et on définira un jeu de paramètres (energie, pression, volume occupé). Tous les états de mêmes paramètres seront indifférentiables à l'analyse macroscopique. On rassemble ces états sous un même macroétat pour lequel on définit une entropie correspond à sa probabilité d'occurence.
Selon la quantité de matière et le volume disponible, l'état stable sera gazeux, mélange liquide-gaz, liquide ou supercritique.
La notion de liquide ou de gaz ne voudra d'ailleurs rien dire pour une molécule du corps.

L'entropie dépend de ce qu'on peut (capacité à différencier des microétats) et aussi de ce qu'on veut prendre en compte.

Pour la pièce je me suis placer dans l'optique de la société de service qui doit la ranger. Mais on peut aussi prendre l'optique purement physique, et selon où on s'arrête, l'état stable de la pièce pourrait être un liquide infame mélange eutectique de tous les composés solides présent dans la pièce, une bille de Fer, ou un trou noir... Dans cette optique, tous les états rangés ou bordelique sont différentiables car on peut mesurer la position de chaque objet macroscopique de la pièce. Il sont tous hautement métastables et de très basse entropie.

m@ch3

[invite6b1a864b]

non et non et non, cela dépend des conditions. Tu as déjà vraiment fait de la thermo?

?? lequelle ? dire qu'un la structure d'un solide est plus stable que celle d'un liquide requiert il tant de mystère ?

Concernant l'ensemble de ton message de 13h20,
définir d'une convention rangée/bordélique pour une pièce est du même niveau que définir qu'un corps est liquide ou gazeux.

non, entre les deux il y a la probabilité que les forces de Van der Vals (Wals ?) resistent aux chocs ou non..

Chaque objet de la pièce a une position (et éventuellement une vitesse) et on peut décrire entièrement la pièce à partir de cela. On va ensuite pour des raisons pratiques (fonctionnalité de la pièce) définir des états qui seront rangés et des états qui seront désordonné, et on définira un paramètre qui est l'effort de rangement.

L'effort de déplacement des objets dépend de la distance entre deux états. Qu'ils soient considérés comme "rangé" ou "non rangé"..

Tous les états désordonnés qui couteront autant d'efforts à être rangés (on a défini par convention une configuration d'ordre maximal) seront considérés de même entropie, car seront indifférentiables pour la femme de ménage (ça sera aussi fatigant à ranger).

Juste pour faire remarqué que l'opération inverse, le dérangement, coutera autant d'énergie..

Si on essaie de mettre encore plus de bazar dans la pièce désordonnée, on arrive à une limite : quoi qu'on fasse la femme de ménage devra faire autant d'effort pour ranger. C'est l'état stable.

Les états seront différents si tu considére l'ensemble des positions vitesses.

Par ailleurs, la notion de désordre ou d'entropie ne veut rien dire pour un constituant élémentaire de la pièce.

Pas forcément car on doit considéré les interactions entre l'objet et la pièce.. mais ok si il n'y a pas de pièce.

Pour un corps, chaque molécule a une position et une vitesse et on peut entièrement décrire le corps à partir de cela. On va ensuite pour des raisons pratiques (capacité à remplir entièrement le volume disponible ou non, densité) définir des états qui seront liquides ou gazeux et on définira un jeu de paramètres (energie, pression, volume occupé). Tous les états de mêmes paramètres seront indifférentiables à l'analyse macroscopique.

Pas tout à fait justement.. si tu met une poussière dans la pièce, la trajectoire macroscopique de la poussière dépendra de l'état..

On rassemble ces états sous un même macroétat pour lequel on définit une entropie correspond à sa probabilité d'occurence.

J'ai bien compris la mise dans le même sac des différents états désordonnés.

Selon la quantité de matière et le volume disponible, l'état stable sera gazeux, mélange liquide-gaz, liquide ou supercritique.

Pourtant, le nombre de degrés de l'état, même macroscopique, diminue avec l'énergie, et correspond à une différence d'ordre.

La notion de liquide ou de gaz ne voudra d'ailleurs rien dire pour une molécule du corps.

Il faut savoir dans quelle cadre on se place. Soit on se place au niveau de la molècule, et on ne peut rassembler les états macroscopiques ensemble, soit on considére l'échelle macroscopique, et l'exemple des livres montre la même chose : Il y a de nombreuse façon de jeter les livres dans la pièce, et beaucoup moins de façon de les ranger. Et même si le rangement correspond parfois à des états métastables, les états rangés sont en général plus difficile à défaire que les états désordonnés.. Exemple : quand tu défais un carton ou les livres sont dérangés, c'est plus facile que si ils sont bien casé les uns à coté des autres.

L'entropie dépend de ce qu'on peut (capacité à différencier des microétats) et aussi de ce qu'on veut prendre en compte.

Certe mais je cherche à décrire les choses tel qu'elles sont et non tel qu'on voudrais qu'elles soient..

Pour la pièce je me suis placer dans l'optique de la société de service qui doit la ranger. Mais on peut aussi prendre l'optique purement physique, et selon où on s'arrête, l'état stable de la pièce pourrait être un liquide infame mélange eutectique de tous les composés solides présent dans la pièce, une bille de Fer, ou un trou noir... Dans cette optique, tous les états rangés ou bordélique sont différentiables car on peut mesurer la position de chaque objet macroscopique de la pièce. Il sont tous hautement métastables et de très basse entropie.

Non le bordel de livre est peu méta-stable d'ailleurs il y a peu de chance d'atteindre l'état méta-stable maximum.
quand on jette les objets, il forme un tas. Le tas est l'état le moins méta-stable. D'ailleurs chaque action sur le tas fait baissé l'instabilité. Les livres tendent spontanément vers la stabilité.

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C'est même pire que ça, parce que même si on se place au niveau des molècules, alors le rayonnement va emporter de l'énergie.. on aurait donc un gaz / liquide / solide qui refroidit d'une part et un rayonnement qui s'échappe..
L'ordre totale augmente il ou diminue t'il ?
D'un coté la susbtance géle et donc devient plus stable et plus ordonnée.. d'un autre le rayonnement certe semble plus difficile à décrire..
bref, la question reste entière..