Equilibre d'un système en thermodynamique.

[invite0fb72cf8]

Ha bon, il y a une différence entre pression thermodynamique et pression mécanique?

Effectivement, c'est perturbant, mais c'est la seule façon que je trouve pour expliquer le système présenté par mach3.

En soit, l'idée ne me perturbe pas trop, parce que dans tout bon livre de mécastat, il y a toujours une section sur le fait qu'on puisse assimiler la pression thermodynamique à une quantité mécanique. Et que, quand je donne des séances d'exercices de mécastat et que je cause avec le prof du cours, c'est toujours un point qui revient comme assez délicat à expliquer aux étudiants.

Sinon, je ne vois pas le rapport avec l'équivalence des ensembles. Dans les deux ensembles, la pression est définie dans les deux cas comme étant -dU/dV. La seule chose qui diffère entre les deux systèmes, c'est la façon de calculer l'entropie. Après, tu te ramènes au problème précédent, à savoir de te convaincre que cette notion correspond à ce que tu appelles intuitivement la pression.

il faut que tu me rappelles comment tu définis la pression mécanique...

p = F/S, tout simplement. Tandis que, pour la thermo: p = - dU/dV.
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[gatsu]

Pardon si je m'emporte...(post précédent)

quelquechose m'intrigue: l'ensemble canonique et microcanonique sont équivalents dans la limite thermodynamique.
A priori, la pression dans ces 2 ensembles sont équivalentes. Est-ce que je me trompe?

En toute généralité, il faut faire attention à ces histoires d'equivalence d'ensembles. Quand on fait de la méca. stat. on a tendance à oublier qu'en toute rigueur il faut travailler dans le bon ensemble statistique ou autrement dit étudier le bon potentiel thermodynamique. Comme souvent, dans les exos proposés, les ensembles sont equivalents on commence à ne plus faire attention à ce genre de chose et cela peut induire en erreur (même au niveau recherche).

Les exemples pour lesquels la pression n'est pas la même en fonction de l'ensemble sont nombreux en thermodynamique.

On pourra noter par exemple le cas d'une boite séparée en deux compartiments ; l'un contenant un gaz et l'autre un ressort attaché à la paroi mobile scindant la boite en deux. A ce moment là la pression n'st evidemment pas la même en fonction de si on est à température constante ou energie totale fixée.

Un exemple, assez peu connu il me semble, proposé par Feynman dans son bouquin sur l'electromagnétisme consiste à calculer la pression qui s'exerce sur les plaques d'un condensateur en faisant la dérivée de l'energie 1/2 C U². Eh bien on trouve deux résultats differents en fonction de si on se met à charges fixées sur les plaques ou à potentiel fixé. En réalité ce calcul souligne juste que dans le cas à potentiel fixé, on ne s'est pas placé dans le bon ensemble et qu'il faut en changer. Une fois que c'est fait, on retrouve un résultat cohérent (la pression electrostatique "normale") mais qui bien entendu n'est pas la même en fonction de la distance entre les plaques que dans le cas à charges fixées.