Processus irréversible ou réversible

[Kavey]

Bonjour, je voudrais savoir si un processus est dit "irréversible" si aucune des "paramètres" mis en jeu n'est constant?
Exemple : dans la formule du travail : W = (intégrale de Vi à Vf)-P.dV, si on dit que P n'est pas constante alors le processus est dit irréversible.
Et donc à l'inverse, si il y a un "paramètre" constant, on peut dire que le processus est réversible?

Si j'ai tort, j'aimerais bien que l'on m'explique car je ne comprends pas très bien comment faire en sorte de savoir que telle ou telle situation est réversible ou non =S

Je vous remercie d'avance ^^
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[pephy]

bonjour

Dans un processus irréversible les variables d'état ne sont pas définies, par exemple s'il y a des mouvements tourbillonnaires dans le gaz. On ne connaît pas le chemin suivi pour effectuer la transformation;seuls sont définis l'état initial et l'état final.
Il est donc impossible dans ce cas d'utiliser l'expression du travail que vous indiquez.
Une suite d'états d'équilibre infiniment voisins définit une évolution quasi-statique.
L'évolution quasi-statique peut être aussi réversible si on peut à chaque instant en inverser le sens et si le système repasse par les mêmes états d'équilibre.

[Kavey]

Qu'entendez-vous par "variables d'états"? =S

[pephy]

L'état d'un système est décrit en thermodynamique par un certain nombre de grandeurs physiques appelées variables d'état:
pour un gaz: pression, volume, température

[A voir en vidéo sur Futura]

[Kavey]

Ah d'accord, je m'en doutais mais je n'étais pas sûr que cela faisait vraiment référence à ces termes là.

Il est donc impossible dans ce cas d'utiliser l'expression du travail que vous indiquez.

C'est bizarre, car dans mon cours on a bien utilisée cette formule, afin d'aborder la notion de processus irréversible, pour aboutir à W = -Pf.(Vf-Vi) =/

[pephy]

C'est bizarre, car dans mon cours on a bien utilisée cette formule, afin d'aborder la notion de processus irréversible, pour aboutir à W = -Pf.(Vf-Vi) =/

relisez attentivement la démonstration; vous verrez que l'on n'a pas utilisé la pression du gaz mais la pression extérieure...

[Kavey]

Ah exact, autant pour moi...

[hubhub]

Bonjour

je reprends ce fil car je n'ai pas compris la différence entre processus irréversible et réversible.

En effet, prenons un piston sur lequel je place une masse si lourde que le gaz n'a pas le temps d'équilibrer sa pression lors de la compression.
La pression du gaz n'est pas définie, seule la pression extérieure l'est.
Une fois la compression finie, je retire brutalement la masse, mon gaz se détend par une isochore puis une isobare.

Ais je effectué un processus réversible ou irréversible ?

hubhub

[mariposa]

Bonjour

je reprends ce fil car je n'ai pas compris la différence entre processus irréversible et réversible.

En effet, prenons un piston sur lequel je place une masse si lourde que le gaz n'a pas le temps d'équilibrer sa pression lors de la compression.
La pression du gaz n'est pas définie, seule la pression extérieure l'est.
Une fois la compression finie, je retire brutalement la masse, mon gaz se détend par une isochore puis une isobare.

Ais je effectué un processus réversible ou irréversible ?

hubhub

Bonjour,

il s'agit bien d'un processus irréversible.


Le critère fondamental de réversibilité est que la production d'entropie est nulle dans une transformation entre 2 états A et B de ton système.

Formellement on montre que l'origine de la production d'entropie sont tous les gradients des grandeurs intensives. Comme tu l'as justement écrit, pendant la transformation il existe des gradients de pression à l'intérieur du système et donc ta transformation est irréversible.


En pratique toutes les transformations se font en temps limité et donc il existe des sources d'entropie et donc elles sont irréversibles. C'est pourquoi on dit que les transformations (presque) réversibles sont des transformations quasi-statiques (cad suffisamment lente pour réduire au minimum les gradients de grandeurs intensives.

Formellement on écrit pour une transformation élémentaire:

dS = dSi + dQ/T

dSi> 0 quelque soit la transformation.


dSi est la production d'entropie interne au système thermodynamique.

dQ est l'élément de chaleur échangée avec le milieu extérieur.

Si dSi = 0 la transformation est réversible. En effet si le système échange dQ, on peut échanger -dQ et donc revenir en arrière dans le même état.