Bonjour,
Je voudrais savoir que la première identité thermodynamique(dU=TdS-PdV), est-il valable pour toutes les transformations ou pas?
Moi je pense que non, parce que dans la demonstration j'utilise dS=dSr c'est à dire en cas de "réversibilité", mais je ne suis pas sûr s'il y a de généralisation de cette formule..
Merci!
C'est valable pour les transformations qui n'impliquent pas de réactions chimiques et uniquement pour un système fermé.dU=TdS-PdV
Cette différentielle ne doit être appliqué que sur un chemin réversible. Néanmoins son intégration d'un état initial à un état final suivant ce chemin donne la variation d'énergie interne pour n'importe quelle transformation (réversible ou non) allant de cet état initial à cet état final : U est une fonction d'état et ses variations intégrales ne dépendent pas du chemin suivi.
Pour prendre en compte les réactions chimiques et/ou les échanges de matière avec l'extérieur, on ajouteoù µ est le potentiel chimique et n le nombre de moles.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Pourquoi son intégration est valable pour n'importe quelle transformation? Ce n'est pas logique considérant la différentielle lui-même non valable ...Cette différentielle ne doit être appliqué que sur un chemin réversible. Néanmoins son intégration d'un état initial à un état final suivant ce chemin donne la variation d'énergie interne pour n'importe quelle transformation (réversible ou non)
c'est une propriété fondamentale d'une fonction d'état, ses variations d'un état à un autre ne dépendent pas du chemin suivi. C'est comme l'altitude lors d'un trek en montagne, tu peux suivre n'importe quel chemin du départ à l'arrivée, ta variation d'altitude sera la même.
Donc, que le système passe par un chemin réversible ou irréversible pour aller de l'état initial à l'état final, la variation est la même. Le long d'un chemin reversible, on peut intégrer dU = TdS - PdV qui y sera valable mais pas le long d'un chemin irréversible.
Il faut t'imaginer que tous état d'équilibre de ton système sont situés sur une surface courbe qui représente la fonction U(S,V) dans espace 3D avec un axe qui porte l'entropie, un le volume et un l'énergie interne.
Quand tu effectues une transformation réversible, le chemin est sur la surface car tu ne passes que par des états d'équilibres entre l'initial et le final et comme la différentielle de U décrit localement parfaitement cette surface, l'intégration te donnera la variation globale.
Quand tu effectues une transformation irréversible entre les même états initial et final, le chemin quitte la surface et tu ne peux donc pas utiliser la différentielle pour suivre ton système le long de ce chemin. A la fin de la transformation, on revient à l'équilibre, donc le système est à nouveau sur la surface et son énergie interne est strictement définie et la variation ne peut être que la même que lors d'une transformation réversible.
On peut donc connaitre la variation sur l'ensemble du chemin irréversible en la calculant le long de n'importe quel chemin reversible
m@ch3
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O J'ai compris le principe! Merci beaucoup!
