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identite thermodynamique et premier principe



  1. #1
    mej

    identite thermodynamique et premier principe


    ------

    Bonjour,

    Pourquoi dit-on qu'il ne faut pas confondre l'identite dU=TdS-PdV avec le premier principe dU=Q+W

    Merci

    -----

  2. #2
    arrial

    Re : identite thermodynamique et premier principe

    Salut,


    Il ne faut pas confondre
    • dU = T.dS - p.dV
    ou chacun des termes est variable ou fonction d'état et T.dS ne vaut δQ que si la réaction est isentropique [réversible ou cyclique], et
    • dU = δW + δQ
    ou aucun des termes n'est a priori variable ou fonction d'état,

    parce que, en général, les 2 expressions ne sont pas égales.



    @+


    [différentielles de fonctions d'états, pardon]
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  3. #3
    mej

    Re : identite thermodynamique et premier principe

    Citation Envoyé par arrial Voir le message
    Salut,


    Il ne faut pas confondre
    • dU = T.dS - p.dV
    ou chacun des termes est variable ou fonction d'état et T.dS ne vaut δQ que si la réaction est isentropique [réversible ou cyclique], et
    • dU = δW + δQ
    ou aucun des termes n'est a priori variable ou fonction d'état,

    parce que, en général, les 2 expressions ne sont pas égales.



    @+


    [différentielles de fonctions d'états, pardon]
    Que signifie tous les termes sont variables et aucun terme n'est variable?
    merci

  4. #4
    arrial

    Re : identite thermodynamique et premier principe

    Citation Envoyé par mej Voir le message
    Que signifie tous les termes sont variables et aucun terme n'est variable?
    merci


    Il s'agit de la notion de variables mathématiques, et non pas de machins sujets à fluctuations ‼

    En général, une fonction dépend de variables.

    Par exemple, en mécanique, x, y, z.
    En thermodynamique, p, V et T.
    Mais aussi, 3 fonctions d'état indépendantes de ces 3 variables basiques.

    → Donc, T.S le fait.
    → W ou Q, généralement pas.


    @+
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    mej

    Re : identite thermodynamique et premier principe

    Citation Envoyé par arrial Voir le message
    Mais aussi, 3 fonctions d'état indépendantes de ces 3 variables basiques.

    → Donc, T.S le fait.
    → W ou Q, généralement pas.


    @+
    Merci pour ta réponse!!!
    Mais je ne comprends pas la fin

  7. #6
    arrial

    Re : identite thermodynamique et premier principe

    Citation Envoyé par mej Voir le message
    Merci pour ta réponse!!!
    Mais je ne comprends pas la fin

    Ça fait référence à la notion de fonction d'état.

    La variation de cette fonction pour passer d'un point F1=(p1, V1, T1) à un point F1(p2, v2, t2) par exemple, ne dépend pas du chemin parcouru (adiabatique, puis isochore, puis isotherme par exemple, ou n'importe quoi de chez n'importe qui), ce qui nous permet d'exprimer la variation infinitésimale de F sous la forme d'une différentielle exacte :

    dF = (∂F/∂p).dp + (∂F/∂V).dV + (∂F/∂T).dT

    Cela fait partie des cours d'introduction à la thermodynamique en (bac+1).

    Ça n'est nullement le cas de W et Q, par exemple, ce qui justifie qu'on n'écrive (généralement …) pas dW et/ou dQ, mais δW et/ou δQ.

    C'est fondamental, mais il y a des prof's qui sont payés pour t'expliquer ça …

    On est mal outillé pour 'faire' de la thermodynamique si on est nul en math's …



    @+
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  8. #7
    mej

    Re : identite thermodynamique et premier principe

    Ce n'est pas tellement les maths qui me pose probleme mais plutot la physique des deux formes differentielles de U

  9. #8
    arrial

    Re : identite thermodynamique et premier principe

    Citation Envoyé par mej Voir le message
    Ce n'est pas tellement les maths qui me pose probleme mais plutot la physique des deux formes differentielles de U
    Salut,


    Ça n'était pas une critique à ton égard ; je voulais énoncer un fait neutre. En me relisant, je vois que je n'ai pas été très délicat, et je t'en présente mes excuses.

    Ce qui est fondamental est que W et Q ne sont pas des fonctions d'état.
    Pour aller d'un état E1(p1, V1, T1) à un état E2(p2, v2, t2), les variations de W et de Q ne seront pas les mêmes selon la façon dont l'évolution se sera produite [on dit "le chemin suivi"].

    Ce n'est pas le cas des fonctions d'état, U, H, S, T.S, etc …

    Donc, écrire dU a un sens ; c'est la différentielle d'une fonction.
    Mais écrire dQ en revanche est un abus dans le cas général …





    @+
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  10. #9
    mej

    Re : identite thermodynamique et premier principe

    j'avoue avoir du mal a saisir

  11. #10
    arrial

    Re : identite thermodynamique et premier principe

    Citation Envoyé par mej Voir le message
    j'avoue avoir du mal a saisir

    … alors, pourquoi selon toi, les deux expressions devraient-elles être égales ? …


    Pour moi, une fois intégré,
    ♦ dans une, la différence d'état est caractérisée [fonction d'état]
    ♦ pour l'autre, pas du tout, si on ignore les détails de l'évolution …


    @+
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

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