[exo] Expression du travail en thermodynamique

[invite15fcf830]

Bonjour à tous!
Alors voila je suis entrain de me repencher sur un cours de thermo et il y a quelque chose que je n'arrive pas à saisir.

Dans mon cours, pour exprimer le travail w, on me donne comme situation un cylindre où se trouve un gaz parfait qui a été comprimé. Ensuite, le gaz parfait exerce une pression P sur un piston qui se déplace vers le haut d'une distance dl, il y a eu une dilatation du système. Jusque là, c'est compréhensible. Comme le piston s'est soulevé on a dl qui augmente donc un volume occupé par le gaz qui augmente aussi.

Il est écrit ensuite dans mon cours que le système fournit un travail avec dw<0.
Cela vient-il du fait que le volume ait augmenté? Je ne comprend pas vu que la formule nous dit dw= P.dl.S donc dw= P.V
Le volume a augmenté, une pression peut-elle être négative?
Tout cela est un peu confus, si vous avez à peu près saisit où est mon erreur (car elle doit être grossière) pourriez-vous me donner un indice pour me faire ouvrir les yeux? J'aimerai comprendre par moi même mais je suis là dessus depuis un moment, je bloque complètement. Merci beaucoup
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[Tifoc]

Bonjour,
D'abord c'est dw=-p.dV
Le système étudié est le gaz. Le piston exerce sur le gaz une force qui s'oppose à son espansion. Le produit scalaire W=F.d de la définition du travail (j'utilise la convention gras = vecteur) s'écrit donc ici dW=-F.dl et donc dW=-p.S.dl=-p.dV
Cordialement,

ps : c'est peut être le terme "fournit" qui vous gêne aussi. Alors dites vous que si le gaz fournit du travail, il le "perd", d'où -

[invite15fcf830]

Donc en fait, le signe - dans la formule du travail vient des forces de pression qui s'oppose entre le piston et le gaz?

[Tifoc]

Ca ne veut rien dire. Par définition du travail comme produit scalaire d'une force et d'un déplacement, un signe moins signifie que la force s'oppose au déplacement. Il s'agit, dans le cas d'un solide, de la force exercée sur le solide et du déplacement de celui-ci. Par exemple au niveau du piston W=F.d>0 (le piston "reçoit du travail". Dans le cas du gaz, il s'agit de la force exercée sur celui-ci (l'opposée du F précédent) l'expansion étant "de même sens" que le déplacement du piston. Le gaz "perd" dW=-p.dV.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite15fcf830]

D'accord je comprend beaucoup mieux, merci infiniment pour vos explications et aussi pour avoir pris le temps de me répondre, tout est bien plus clair maintenant =) merci encore

[invite15fcf830]

Re bonjour! Alors voila au lieu de poster un autre message je profite de ce sujet pour vous demander quelque chose d'autre, toujours en rapport avec la thermodynamique. C'est à propos de l'enthalpie libre dG.

Lorsqu'il s'agit d'un transformation spontannée, dG est négative donc l'enthalpie libre du système diminue.
Ensuite dans mon cours il est dit que le système tend toujours vers un état d'équilibre correspondant a dG=0 donc l'enthalpie libre de l'état d'équilibre est toujours minimale. Est ce que à l'état d'équilibre l'enthalpie libre peut concrétement atteindre 0 ou restera toujours à une valeur très faible? et enfin qu'est ce qu'on appel état d'équilibre pour le système?

J'ai du mal à saisir les choses qui sont en fait théoriques et qui ne me parlent pas beaucoup sur du concret! =) merci beaucoup et à bientôt.