thermodynamique

[invite180918ab]

salut!
j'aurais besoin de votre aide concernant la compréhension de "l'équilibre thermique"
j'ai fait quelques recherche ,d'abord j'ai compris que ça se réalise quand les températures sont égales
après j'ai compris que la température peut être défini comme fonction croissante de l'agitation thermique
ça veut dire que 2 corps sont par exple en équilibre thermique s'ils ont la même agitation? mais moi je n'arrive pas à comprendre cela "même agitaion thermique",si j'ai compris,dans le cas où le transfert d'energie thermique se fait par chocs , quand ils aurait la même température je suppose que ces chocs existerait toujours comment ça se fait qu'ils soit les mêmes j'imagine qu'à chaque instant quand il y aura un choc il y aura un transfert d'energie et donc jamais d'équilibre...je m'égare aidez moi...
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[invite180918ab]

ah et j'ai oublié une autre question : on parle d'équilibre de plusieurs corps en contact ou d'un seul ou de quoi au juste...au cas de validité des deux j'aimerais comprendre le cas de l'equilibre de deux corps

[albanxiii]

Bonjour,

Comme il n'y a pas vraiment matière à débat, j'ai transféré votre question en physique.

Pour la modération.

[invite180918ab]

d'accord merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[albanxiii]

Re,

Dans un gaz, qu'on va prendre parfait pour simplifier, l'agitation thermique est grossièrement la vitesse moyenne des molécules. C'est pareil dans un liquide.
Dans un solide, on peut visualiser l'agitation thermique comme la valeur de l'amplitude des vibrations des atomes autour de leur position d'équilibre.

Vous avez presque raison. Si vous avez un gaz avec une température non uniforme, l'endroit le plus chaud va contenir des molécules avec une plus grande vitesse. Mais du fait que leur direction est aléatoire, elles vont vite se mélanger avec le reste des molécules plus froides. La répartition des vitesses va alors s'homogénéiser, elle va finir par se "moyenner"... on arrive alors à l'équilibre thermique.

Dans un solide, c'est à peu près pareil, les atomes plus remuant vont transmettre une partie de leur énergie à leurs proches voisins, qui eux même vont en transférer une partie à leurs plus proches voisins, etc.

Dans tous les cas, on arrive à la situation "la plus probable", c'est à dire où l'énergie est à peu près équitablement répartie entre les constituants du système étudié.

Est-ce qua ça vous éclaire ?

@+

[invite180918ab]

D'abord merci beaucoup pour votre réponse.
après,et oui les choses deviennent pour moi de plus en plus claire ,et votre réponse me pousse également à poser plus de questions ... j'aimerais s'il vous plaît avoir plus de précision concernant ce que vous entendez par "vitesse moyenne" est ce que ça veut dire que chaque molécule va garder une vitesse presque constante ,je n'arrive pas à expliciter ce qui se déroule dans cet équilibre ,donc même avec les chocs il n y aurait plus d'influence par conservation de l'energie cinétique ou quelque chose du genre?
merci d'avance..

[albanxiii]

Re-bonjour,

Dans un gaz (ou ailleurs) il n'y a aucune raison pour que toutes les molécules aient la même vitesse, et de fait, elles ont des vitesses différentes.

Si on prend les valeurs de toutes ces vitesses, on peut en faire la moyenne, et on aura ainsi la vitesse moyenne des molécules.

En fait, on peut faire plus précis. Ces vitesses des molécules, à l'équilibre thermique, sont réparties suivant une loi précise et qu'on connait (la loi de distribution de Maxwell), ce qui veut dire qu'en moyenne, on aura telle proportion de molécules avec une vitesse comprise entre telle et telle valeur, etc. Mais quand on veut faire des raisonnements rapides ou qu'on a juste besoin d'ordre de grandeurs, la valeur moyenne suffit.

Les chocs entre molécules, si on parle d'un gaz parfait, sont parfaitement élastiques, dont l'énergie cinétique est conservée.

@+

[invite180918ab]

salut
donc,si je comprend ,quand les deux corps en contact auraient la même vitesse moyenne ,ou la même amplitude de vibration(avec vibration=faible agitation car il s'agit d'un solide..),on serait sûrs d'avoir atteint l'équilibre thermique ,c-a-d égalité des températures...j'espère que cette fois ci je suis sur la bonne voie..
seulement(c'est la dernière question excusez moi vous avez déjà largement répondu à ma première question...) : je fais des recherches sur internet concernant la vitesse moyenne des molécules ,et la distribution de Maxwell mais je ne trouve pas grand chose..pour votre lien..j'ai pas bien compris ..("quantifie la répartition des molécules entre les différentes vitesses dans un gaz à l'équilibre thermodynamique global à la température uniforme, cette répartition étant exponentielle. :j'ai vraiment pas compris cette phrase :/ ... ni "densité de distribution des vitesses vectorielles")
merci infiniment.

[albanxiii]

Re-bonjour,

donc,si je comprend ,quand les deux corps en contact auraient la même vitesse moyenne

Attention, il s'agit de la vitesse moyenne des atomes ou molécules qui constituent le fluide. En vous lisant, on a l'impression que vous parlez de la vitesse d'ensemble, comme la vitesse du vent dans le cas d'un gaz. Il ne s'agit pas de cela.

,ou la même amplitude de vibration(avec vibration=faible agitation car il s'agit d'un solide..),on serait sûrs d'avoir atteint l'équilibre thermique ,c-a-d égalité des températures...j'espère que cette fois ci je suis sur la bonne voie..

Là aussi, on est dans un solide, et il s'agit de l'amplitude de vibration moyenne des atomes qui constituent le solide.
La vitesse d'ensemble d'un solide, c'est celle que vous pouvez mesurer quand vous voyez le solide se déplacer. L'agitation thermique des atomes qui le constituent, vous ne pouvez pas la voir avec vos yeux, ni un microscope.

seulement(c'est la dernière question excusez moi vous avez déjà largement répondu à ma première question...) :

Je vous en prie, le forum est là pour ça

je fais des recherches sur internet concernant la vitesse moyenne des molécules ,et la distribution de Maxwell mais je ne trouve pas grand chose..pour votre lien..j'ai pas bien compris ..("quantifie la répartition des molécules entre les différentes vitesses dans un gaz à l'équilibre thermodynamique global à la température uniforme, cette répartition étant exponentielle. :j'ai vraiment pas compris cette phrase :/ ... ni "densité de distribution des vitesses vectorielles")

Dans un premier temps, je pense que ça n'est pas bien grave, vous n'avez qu'à raisonner sur les points précédents en termes de vitesse moyenne des molécules, ça revient qualitativement à peu près au même, et ça permet de comprendre. En n'oubliant pas que dire que la vitesse moyenne des molécules d'une assemblée est v ne veut pas dire que toutes les molécules ont la vitesse v. Certaines vont plus vite, d'autres moins, et elles ont toutes des vitesses différentes.
Ca n'est pas que je ne veuille pas vous répondre, mais je sens que les notions qualitatives ne coulent pas encore de source pour vous, alors ne brouillons pas les pistes avec des formules qui n'apporteront rien de plus pour l'instant (accessoirement, on a besoin d'un peu de maths, quel est votre niveau ?).

@+

[invite180918ab]

salut
merci encore
j'ai le niveau sup en classe préparatoires aux grandes écoles