Transformation réversible , transformation irréversible ?

[tayko]

Bonjour,

s'il vous plait ! c'est quoi la différence entre transformation réversible , transformation irréversible et leurs intérêts ( j'ai fais des recherche sur internet mais il y a certaines ambiguïtés )

merci beaucoup ^^
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[goa-driifmore]

une transformation reversible est une transformation qui passe par une multitude d'etats d'equilibres pour arriver a son etat final. Cette situation est quasiment impossible a mettre en place dans la realite mais il arrive parfois que l'on considere une transformation comme reversible afin de simplifier les calculs d'un probleme. En general, pour considerer une transformation comme reversible, il faut qu'elle soit tres lente. Voici un exemple.

tu as un piston rempli d'un gaz parfait (air):

transformation irreversible: tu mets une masse sur le piston d'un seul coup
Pièce jointe 190710
L'air va alors se compresser et monter en temperature (cf, loi des gaz parfaits).
Si on enleve la masse, l'air va se detendre mais le piston ne remontera pas jusqu'a sa position d'origine, car il y a eu des pertes de chaleur (enthalpie) par les parois: Cette transformation est irreversible.

transformation reversible: tu mets la meme masse sur le piston mais sous forme de poudre et grain par grain en attendant l'equilibre a chaque fois
rve.jpg
L'air se compresse lentement et ne monte pas en temperature car la transformation n'est pas assez brutale.
Si on enleve la masse, le piston revient a sa position d'equilibre: Cette transformation est reversible.

Lors d'une transformation reversible, la creation d'entropie (mesure du desordre) du systeme est nulle.

PS: J'utilise un clavier QWERTY, veuillez m'excuser pour l'absence d'accents.

[Makalu]

Bonjour,

Une transformation est réversible si le système peut revenir aux mêmes états précédents par un simple changement des contraintes imposées par le milieu extérieur. Dans le cas contraire, la transformation est irréversible. Une transformation réversible est nécessairement quasi-statique : le système doit passer par une succession continue d'états d'équilibre interne. Cela suppose que l'évolution du système est très lente par rapport au temps caractéristique pour atteindre l'équilibre. De cette façon, le système peut à chaque instant être décrit par un petit nombre de variables macroscopiques comme la pression ou la température. Mais cette condition n'est pas suffisante. Il faut aussi que le système soit en équilibre avec le milieu extérieur (ceci implique par exemple que la pression et la température du système soient les mêmes que celles du milieu extérieur).

Les transformations réelles sont généralement irréversibles (sauf certaines transformations dont l'évolution est contrôlée expérimentalement et qui peuvent être considérées comme approximativement réversibles). L'intérêt d'introduire des transformations réversibles est de permettre le calcul de la variation des fonctions d'état du système (comme l'énergie interne ou l'entropie) même lorsque la transformation est irréversible. Ceci tient au fait que la variation d'une fonction d'état entre deux états d'équilibre ne dépend pas des états intermédiaires suivis au cours de la transformation. Pour calculer la variation, il suffit alors de considérer une transformation réversible menant du même état initial au même état final.

[tayko]

merci beaucoup ,

si on veut calculer le travail dans le cas d'une Transformation irréversible on procède ainsi :

dW = Pext .dV

pourquoi prend-on Pext est Pfinal ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Makalu]

merci beaucoup ,

si on veut calculer le travail dans le cas d'une Transformation irréversible on procède ainsi :

dW = Pext .dV

Le travail est donné par



Attention au signe moins.

pourquoi prend-on Pext est Pfinal ?

Ce n'est pas nécessairement le cas. Quelle transformation considères-tu ?

[tayko]

:s je n'ai pas une transformation précis mais tout ce que j'ai vu

[Makalu]

La détente de Joule - Gay Lussac est un exemple classique dans lequel la pression du système est différente de la pression du milieu extérieur. Un récipient contenant un gaz est mis en communication avec un récipient identique mais initialement vide. Au bout d'un certain temps, le gaz remplit les deux récipients. Le travail échangé par le gaz au cours de cette transformation irréversible est nul



puisque le vide n'a pas de pression. Autrement dit le gaz ne saurait échanger quoique ce soit avec le vide ! Mais tu noteras que la pression du gaz, elle, n'est pas nulle.

[nahco3]

Même si la réversibilité est une vue de l'esprit, les transformations réversibles sont très utiles à étudier de près, parce que ce sont les transformations les plus économes en travail (celles qui en consomment le moins, ou en produisent le plus). Du coup, cherche à rapprocher le fonctionnement des machines industrielles de la réversibilité, et comparer une machine réelle à une machine réversible donne une idée des gains en énergie qu'il reste possible de faire.
Par exemple, un compresseur ou une turbine réels sont caractérisés par un "rendement isentropique" qui compare la puissance mécanique qu'elles mettent en jeu à celle de la machine réversible correspondante.

Sur l'histoire de P_final=P_ext : cela me semble correspondre à la compression irréversible décrite par Goa-Driifmore ci-dessus : pendant toute la transformation, la pression exercée par le piston et la masse est constante et égale à P_ext, qui est aussi la pression finale dans le système (lorsque l'équilibre est atteint). Dans la manipe réversible, on a à chaque instant P_ext=P, mais cette pression ne sera égale à la pression finale... qu'à la fin de la compression.

Au passage, une petite correction à ce que le même a très bien expliqué par ailleurs : même lorsque la compression est réversible, le gaz peut s'échauffer. C'est en particulier le cas si la transformation est adiabatique. Mais l'échauffement sera moindre que si la compression est faite de façon irréversible.