Le bon exemple pour montrer qu'une transformation quasi-statique n'est pas réversible est bien celui donné par gatsu.
Sinon un autre exemple existe, c'est celui de la détente de Joule "quasi-statique".
L'entropie est supérieure à 0 malgré une transformation quasi-statique.
.Envoyé par gatsu
Le but est de montrer a partir de ton exemple l'équivalence entre 2 notions :irreversibilité et quasi-statique. Si tu veux avoir une explication complète mathématique et raffinée voir mon fil intitulé entropie comme fluide hydrodynamique. J'ai écrit ceci à l'attention des profs qui ne comprennent pas la thermodynamique pour des raisons que j'ai maintes fois expliquées. (en grande partie parce que cela a été mal appris). Une solution pour s'en sortir est de lire Prigogine. je me contente de pédagogisé ce qu'il a expliqué dans ses livres (un peu trop rapidement).
C'est excatement ce qui se passe et cela est lié au gaz parfait. Son énergie interne ne dépend que de la température. Comme la transformation est quasi-statique le gaz reste à température constante.Si c'était le cas, la variation d'energie du gaz serait nulle tout au long de la transformation et il en sera de même pour la somme des variations, ce qui n'est absolument pas vrai dans l'exemple que je considère (i.e. la relaxation de la température du gaz vers la température du thermostat).
.Encore une fois ton argumentation n'est que du texte et est basé sur un raisonnement infinitésimal auquel tu pretes des propriétés
même commentaire que ci-dessus.
.toutes les transformations quasi-statiques sont strictement irréversibles. Les seules vraies transformations réversibles sont les transformations statiques cad pas de transformations du tout. C'est pourquoi:Je ne dis pas qu'une transformation à vitesse finie n'est pas irreversible, je dis juste qu'il existe des transformations irreversibles quasi-statiques et mon précédent message en est un exemple.
On désigne transformation réversible (sous-entendu approximativement réversible) les transformations pour lesquelles on peut négliger la production d'entropie. En clair que tous les gradients de forces généralisées (température, pression, concentration,....) soient suffisamment faibles.
Quand on va de A à B puis de B à A on appelle çà un cycle (que l'on passe ou pas par le même chemin). Le but était de montrer sur un exemple simple l'impossibilité de récuperer au retour le travail que j'ai donné à l'aller à cause des gradients thermiques (ainsi que les gradients de pression) qui sont la source d'entropie.Tu as l'air de confondre la notion de cycle et de réversibilité. Je ne dis pas qu'on ne peut pas revenir à l'état de départ mais que la transformation n'est pas réversible, c'est à dire qu'on ne peut pas retourner à l'état de départ via une détente isobare qui passe exactement par les mêmes points (états) que dans le sens direct.
Bonjour,
Je viens d'expliquer N +1 fois que toutes les transformations quasi-statiques sont irréversibles et ce sans aucune exception. Cette discussion montre clairement qu'il faudrait dire que:
Les transformations quasi-statiques sont des transformations quasi-réversibles.
Entropie supérieure à zéro! je ne comprends pas.Sinon un autre exemple existe, c'est celui de la détente de Joule "quasi-statique".
L'entropie est supérieure à 0 malgré une transformation quasi-statique.
Ah bon je croyais que c'était le contraire ? Relis ton dernier message alors.
Cela illustre a travers cette expérience que la lenteur (quasi-statique) est liée à la notion de réversibilité.Je suis désolé mais ce n'est pas avec les arguments que tu balances que je vais croire que c'est moi qui ne comprends pas la thermodynamique.Si tu veux avoir une explication complète mathématique et raffinée voir mon fil intitulé entropie comme fluide hydrodynamique. J'ai écrit ceci à l'attention des profs qui ne comprennent pas la thermodynamique pour des raisons que j'ai maintes fois expliquées. (en grande partie parce que cela a été mal appris). Une solution pour s'en sortir est de lire Prigogine. je me contente de pédagogisé ce qu'il a expliqué dans ses livres (un peu trop rapidement).
Non mais là t'as dû rater le message où je disais que la transformation considérée était une relaxation lente de la température vers l'équilibre donc je vois difficilement comment elle pourrait être toujours la même.C'est excatement ce qui se passe et cela est lié au gaz parfait. Son énergie interne ne dépend que de la température. Comme la transformation est quasi-statique le gaz reste à température constante.
Tu as l'air de parler des propriétés de cycles monothermes...c'est super mais ça n'a rien à voir (ou pas grand chose à voir en tout cas) avec l'irreversibilité ou pas de la transformation que je considère.Quand on va de A à B puis de B à A on appelle çà un cycle (que l'on passe ou pas par le même chemin). Le but était de montrer sur un exemple simple l'impossibilité de récuperer au retour le travail que j'ai donné à l'aller à cause des gradients thermiques (ainsi que les gradients de pression) qui sont la source d'entropie.
"Au fond..la musique si on la prend note par note c'est assez nul". Geluck
.
SVP Peux-tu citer mon message qui n'est pas clair.
.
en général j'essaie d'utiliser le vocabulaire courant (en thermo ou ailleurs). Vu la confusion extrèment répandue je propose l'association qui me parait sans ambiguités.:
Les transformations quasi-statiques sont des transformations quasi-réversibles (donc irréversible strictement).
.
Autrement dit l'expression habituelle:
Les transformations quasi-statiques sont des transformations réversibles est strictement faux. Hélas ce n'est pas moi qui impose le vocabulaire.
Pour ne pas être abstrait je prend un exemple simple. Non!Tu as l'air de parler des propriétés de cycles monothermes...c'est super mais ça n'a rien à voir (ou pas grand chose à voir en tout cas) avec l'irreversibilité ou pas de la transformation que je considère.
.
De toute façon l'important est de retenir que l'irréversibilité est causé paer les gradients qui détermine la production d'entropie.
C'est ce que j'ai fait :
mais il y a aussi
et après tu te permets de dire
c'est quand même le monde à l'envers.
ba moi aussi en fait et a priori pas besoin d'utiliser de fluide entropique pour statuer sur la reversibilité ou pas d'une transformation.en général j'essaie d'utiliser le vocabulaire courant (en thermo ou ailleurs). Vu la confusion extrèment répandue je propose l'association qui me parait sans ambiguités.:
C'est pas compliqué si la transformation est irreversible alors :
Tu as dû te méprendre sur nos intentions à Spinfoam et à moi. On ne pinaille pas sur le fait que "en réalité toutes les transformations quasi-statiques sont irreversibles" mais sur le fait que, en gardant le vocabulaire conventionnel consacré à la thermodynamique, il existe des transformations quasi-statiques irreversibles c'est tout.Les transformations quasi-statiques sont des transformations quasi-réversibles (donc irréversible strictement).
Je comprends pas l'exemple làPour ne pas être abstrait je prend un exemple simple. Non!
..
Non ce n'est pas ça l'important ! Quand on fait un cours de thermo à des étudiants de L1 on va pas s'embeter à leur parler de fluide entropique et cie pour une raison qui m'échappe encore d'ailleurs.De toute façon l'important est de retenir que l'irréversibilité est causé paer les gradients qui détermine la production d'entropie.
L'important en ce qui me concerne c'est de clairement souligner que souvent quasi-statique équivaut à réversible mais que ce n'est pas toujours le cas contrairement à ce qu'affirmait Anacarsis_47 en milieu de discussion.
"Au fond..la musique si on la prend note par note c'est assez nul". Geluck
Je voulais bien évidement parler de la variation d'entropie.
Ce n'est pas souvent , c'est jamais.
C'est pourquoi le vocabulaire usuel est ambigue. La contradiction que tu crois percevoir dans mon écriture est que au début de ce fil j'ai utilisé, (comme tout le monde) le vocabulaire usuel. Ce vocabulaire je l'ai modifié en remplacant l'expression réversible par l'expression quasi-réversible.
.
En effet les transformations réversibles n'existent pas, c'est en quelque sorte la limite idéalisée d'une transformation quasi-irréversible. Une transformation strictement réversible est une non transformation, ce qui présente aucun interet.
Comme je te l'ai précisé dans mon dernier message
ce n'est pas à ce genre de "détail" qu'on s'intéresse même si dans l'absolu c'est important.
Je pense que ton changement de vocabulaire ne change rien à nos positions respectives. Aussi, si tu tiens à faire ce changement de vocabulaire je vais reexprimer ma pensée :
"Je pense que ce qui est important c'est de clairement souligner que souvent quasi-statique équivaut à quasi-réversible mais que ce n'est pas toujours le cas contrairement à ce qu'affirmait Anacarsis_47 en milieu de discussion."
"Au fond..la musique si on la prend note par note c'est assez nul". Geluck
C'est OK.
SUPERC'est OK..
"Au fond..la musique si on la prend note par note c'est assez nul". Geluck
ouh là, attention, déjà que quasi-statique est une notion que l'on ne sortira pas de Prigogine même en le secouant dans tous les sens
Tu affirmes que quasi-statique c'est réversible (vocabulaire usuel pas celui de mariposa). J'ai donné un exemple du contraire et Spinfoam aussi....bon ba j'attends tes argumentsouh là.
"Au fond..la musique si on la prend note par note c'est assez nul". Geluck
pour moi quasi-statique est une classe de phénomènes qui ne se justifie que par des exemples et pas par une réalité mathématique, je préfère rester avec seulement les phénomènes réversibles et irréversibles et ne pas définir de nouvelles classes de phénomènes qui ne sont que des versions intuitives de la thermo "avec les mains". Je vais me répéter, mais dans les grands classiques de la thermo: Prigogine, Kirkwood, De Donder,... on trouvera pas les transformations quasi-statiques et je préfère ça, c'est plus intuitifTu affirmes que quasi-statique c'est réversible (vocabulaire usuel pas celui de mariposa). J'ai donné un exemple du contraire et Spinfoam aussi....bon ba j'attends tes arguments
A mon sens, quasi-statique est plus proche par sa définition de réversible que d'irréversible, mais strictement parlant il n'est ni l'un ni l'autre si on ne le prend pas pour synonyme de l'un ou l'autre. On bien quelque chose m'a échappé dans vos définitions, et quasi-statique correspond pour vous à certaines variables thermo prises pour constantes.
Cordialement
Anacarsis
Bonjour,
Une question basique (excusez moi pour le niveau)
Dans quelles circonstances à t on des probabilités égales comme dans l'ensemble microcanonique et quand a t on la statistique de Gibbs (j'ai trouvé ca dans google sur ensemble canonique)
Ca pourrait rafraichir les idées.
Bonjour,
Ensemble microcanonique
.
Le système est isolé (E,N,V sont constants).
;
la probabilité de l'état i c'est P(i) = 1/D(Ei)
Ensemble canonique
Le système est un contact avec un thermostat (T,N,V sont des constantes)
P(i) = (1/Z) .exp.(-E(i)/k.T
Z est la fonction de partition.
C'est ce dernier cas qui est utile en pratique.
En effet l'énergie libre c'est tout simplement
F=-k.T.lnZ
et l'énergie
<E> = - d.LnZ)(/(1/k.T)
Autrement dit la donnée (ou le choix pour un modèle) de l'hamiltonien permet de calculer les propriétés expérimentales d'un système en fonction de la température.
Bonjour,pour moi quasi-statique est une classe de phénomènes qui ne se justifie que par des exemples et pas par une réalité mathématique, je préfère rester avec seulement les phénomènes réversibles et irréversibles et ne pas définir de nouvelles classes de phénomènes qui ne sont que des versions intuitives de la thermo "avec les mains". Je vais me répéter, mais dans les grands classiques de la thermo: Prigogine, Kirkwood, De Donder,... on trouvera pas les transformations quasi-statiques et je préfère ça, c'est plus intuitif
A mon sens, quasi-statique est plus proche par sa définition de réversible que d'irréversible, mais strictement parlant il n'est ni l'un ni l'autre si on ne le prend pas pour synonyme de l'un ou l'autre. On bien quelque chose m'a échappé dans vos définitions, et quasi-statique correspond pour vous à certaines variables thermo prises pour constantes.
Cordialement
Anacarsis
Au delà des mots l'essentiel est de comprende ce qui se passe.
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en toutes généralités lors d'une transformation (donc un système qui évolue dans le temps) quelconque il y a production d'entropie.. Cette quantité est toujours positive et donc tous les transformations sont irréversibles.
;
La production d'entropie croit comme les gradients de forces généralisées nécessaire à la transformation (pour des états pas trop loin de l'équilibre). Par conséquent si les transformations sont lentes les gradients sont faibles et donc la production d'entropie est faible. dans ce cas là il est logique de considérer que les transformations sont quasi-réversibles.
l'usage à consacrer l'expression réversible pour les transformations quasi-réversibles. Comme ces transformations sont lentes on peut dire que ces transformations sont quasi-statiques.
;
donc quasi-statique entraine quasi-irréversible (cad reversible). C'est de la culture Prigogine si l'on comprend bien ce que signifie la production d'entropie.
Re-super je viens de comprendre qu'on ne serait jamais d'accorddonc quasi-statique entraine quasi-irréversible (cad reversible). C'est de la culture Prigogine si l'on comprend bien ce que signifie la production d'entropie.
Le truc c'est que a priori quasi-statique et réversible réfère à deux choses totalement différentes.
La considération quasi-statique est une considération de modélisation mathématique susceptible d'être correcte pour des processus suffisament lents et pour laquelle l'échelle de temps d'équilibration est supposée très petite devant l'échelle de temps de variation de la macrovariable observée.
La réversibilité est à mon sens totalement indépendante de ce genre de considération et réfère à l'état final et initial de l'univers.
Je ne vois donc vraiment pas comment on peut faire un lien aussi facilement entre les deux.
"Au fond..la musique si on la prend note par note c'est assez nul". Geluck
tout à fait d'accord sur le coup
tout à fait d'accord sur le coup
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Absolument.
C'est normal que tu ne puisses établir le lien entre les deux puisque l'explication est liée au concept de production d'entropie. C'est quelquechose qui n'est pas compris parce que non enseigné. C'est pourquoi j'ai fait un post spécial sur cette question que je te convie à lire attentivement.
Heuh, et la néguentropie dans tout cela ? Réversible ou pas ?
soliris, de la côte belge.
Pourtant, une transformation quasi-statique peut se définir simplement en terme mathématique.pour moi quasi-statique est une classe de phénomènes qui ne se justifie que par des exemples et pas par une réalité mathématique, je préfère rester avec seulement les phénomènes réversibles et irréversibles et ne pas définir de nouvelles classes de phénomènes qui ne sont que des versions intuitives de la thermo "avec les mains". Je vais me répéter, mais dans les grands classiques de la thermo: Prigogine, Kirkwood, De Donder,... on trouvera pas les transformations quasi-statiques et je préfère ça, c'est plus intuitif
A mon sens, quasi-statique est plus proche par sa définition de réversible que d'irréversible, mais strictement parlant il n'est ni l'un ni l'autre si on ne le prend pas pour synonyme de l'un ou l'autre. On bien quelque chose m'a échappé dans vos définitions, et quasi-statique correspond pour vous à certaines variables thermo prises pour constantes.
Cordialement
Anacarsis
On pourrait définir une transformation quasi-statique, comme une transformation dont l'évolution se fait de manière continue sur la "surface entropique".
Plus simplement, on pourrait dire que c'est une transformation telle que la différentielle de l'entropie (et donc des potentiels thermodynamiques qui en découlent) soit définie à chaque instant.
Lorsque l'on parle de réversibilité, on se place forcément dans le cadre d'une transformation quasi-statique à laquelle on ajoute le critère de variation d'entropie nulle.
Une transformation réversible est donc un cas particulier d'une transformation quasi-statique.
Ces deux notions ne sont pas du tout équivalentes. Les exemples de transformations quasi-statiques irreversibles ne manquent pas.
bonjour
je voudrais donné un exemple, qui m'avait convaincu, qu'une transformation quasi-statique n'est pas réversible!
Lorsqu'on étire de facon continue et lente un ressort jusqu'à son domaine plastique. On peut considérer la transfo quasi-statique et pourtant on a provoqué une irréversibilité lors de la déformation plastique.
AH NON! au moment où la petite flûte allait répondre aux cordes. Vous êtes ODIEUX!!
dur dur l'orthographe dès le matin: "je voudrais donner"
AH NON! au moment où la petite flûte allait répondre aux cordes. Vous êtes ODIEUX!!
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Bonjour,
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Comment mathématiquement défini-tu une surface entropique?
En physico-mathématique lorsque l'on parle de l'évolution liée à une surface cela represente une contrainte. Dans ce contexte la contrainte est à Entropie constante.Hors dans une évolution même quasi-statique l'entropie n'est pas engénéral constante.
La différentielle est toujours définie. Par contre si la transformation est quasi-statique, les différentielles sont des différentielles totales excates. Ce qui veut dire mathématiquement que leur intégration entre 2 bornes ne dépend pas du cheminPlus simplement, on pourrait dire que c'est une transformation telle que la différentielle de l'entropie (et donc des potentiels thermodynamiques qui en découlent) soit définie à chaque instant.
.Lorsque l'on parle de réversibilité, on se place forcément dans le cadre d'une transformation quasi-statique à laquelle on ajoute le critère de variation d'entropie nulle.
Oui mais.......La réversibilité en question est une quasi-réversibilité et donc on sens stricte une transformation irréversible. Par ailleurs cela n'a rien a voir une variation d'entropie nulle.
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Dans une transformation quasi-statique dS = dQ/T ce qui veut dire que si l'on empéche les échanges de chaleur la variation d'entropie est nulle, sinon elle ne l'est pas.
.Une transformation réversible est donc un cas particulier d'une transformation quasi-statique.
Cette phrase ne veut rien dire.
Ces notions sont totalement équivalentes. Toutes les transformations réelles (et non idéalisées) sont irréversibles. La raison est qu'une transformation même quasi-statique nécessite des gradients pour faire évoluer le système. Qui dit gradient dit production d'entropie et donc irréversibilité.Ces deux notions ne sont pas du tout équivalentes. Les exemples de transformations quasi-statiques irreversibles ne manquent pas.
.
Il ne faut pas perdre de vue la relation fondamentale du deuxième principe qui est:
dS/dt = dSi/dt + 1/T.dQ/dt
A gauche c'est la variation totale d 'entropie du système.
Le premier terme de droite est la production d'entropie à l'intérieur du système qui est toujours positive et qui represente la source d'irréversibilité.
Le deuxième terme represente les échanges d'entropie entre le système et le milieu extérieur qui peut avoir n'importequel signe.
.
Ce qui conduit la vitesse de l'évolution ce sont les gradients (température, pression, concentration....) dont le premier effet est la production d'entropie et donc d'irréversibilité. Plus les gradients sont faibles, plus l'évolution eest lente et plus faible est la production d'entropie est faible.
.
Le seul cas ou la transformation est réversible, donc pas de production d'entropie est le cas où il n'y a pas de gradients cad lorsqu'il ny a pas d'évolution du tout. C'est pourquoi une transformation lente (quasi-statique) est équivalente à une transformation presque irréversible.
Bonjour,
ceci est faux.
df est une differentielle totale exacte ssi f est une fonction d'etat.
et donc df ne depend pas du chemin suivi.
cela n'a rien a voir avec le concept de reversibilite (ou de quasi-statique).
C'est le principe meme de tous les calculs de variation d'entropie : comme S est une fonction d'etat (et donc df une differentielle totale exacte), la variation entre un etat I et un etat F sera le meme que la transformation soit reversible ou pas. On utilise donc un chemin fictif reversible pour faire le calcul sur lequel on peut tranquillement ecrireoù
désolé, encore une petite remarque qui me parait avoir son importance:
on ne peut pas ecrire la creation d'entropie (par irreversibilité) comme un terme
pour le second terme, il s'agit effectivement de l'echange d'entropie (noté
où
dans le cas d'une tranfo reversible (quasi-statique et
ni
Dernière modification par MafateMafate ; 20/09/2008 à 10h54.
désolé, il y avait plusieurs fautes de frappe et je n'ai pas eu le temps d'editer.
ci-dessous la version correcte.
on ne peut pas ecrire la creation d'entropie (par irreversibilité) comme un terme
pour le second terme, il s'agit effectivement de l'echange d'entropie (noté
où
dans le cas d'une tranfo reversible (quasi-statique et
ni
.désolé, encore une petite remarque qui me parait avoir son importance:
on ne peut pas ecrire la creation d'entropie (par irreversibilité) comme un terme
.
Il y a là une méconnaissance de mathématiques. J'avais donné des exemples de différentielles qui ne sont pas excates (il y a un critère bien connu pour les identifier). C'est pourquoi:
dSi est bien une différentielle, mais ce n'est pas une différentielle totale excate.
.Ce terme (creation d'entropie, noté
Je n'ai jamais écrit nul part que dSi était une différentielle totale exacte, pour la simple raison qu'il s'agit d'une forme bilinéaire positive (flux-forces généralisées). Au vu de la confusion qui perdure j'ai écrit un post pour éclaircir ce genre de problème et d'autres:.
L'intitulé est:
thermodynamique irréversible et fluide entropique.
voir: http://forums.futura-sciences.com/thread212618.html
