Problème de Thermo Electrostriction

[laselle12]

Bonjour,
Voici une capture d'écran de l'énoncé de thermodynamique ...


source : http://www.ast.obs-mip.fr/users/pere...hermo08-14.pdf

J'ai un petit blocage au niveau de la 2ème question au niveau du calcul de dG.
J'ai compris comment on calcule le dU
dU = TdS - PdV + vdq
car dU = dQ + dW + dWel
Mais je ne comprends pas pourquoi G = U -TS + PV - vq
Je ne comprends pas pourquoi on rajoute le -vq à la fin ... je suppose qu'on rajoute le travail ... mais je comprends pas pourquoi il y a un moins ... est ce que c'est parce que q est négative ?
Merci d'avance
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[Resartus]

C'est le même principe que pour le passage d'énergie à enthalpie ou d'énergie à énergie libre
L'énergie est en -pdv : on rajoute pV pour passer à l'enthalpie (il restera Vdp)
L'énergie est en TdS : on retranche -TS et il reste -SdT dans l'énergie libre
Ici l'énergie est en + vdq : on retranche -vq et il restera -qdv (ce qui sera plus facile quand on est à tension constante)

[laselle12]

Merci
Mais j'avais compris comment on passait à dG.
Mais je ne comprends pas la formule générale de G avec le -vq je ne sais pas d'où ça sort ...
Si vous aviez une idée ? je ne sais pas à quoi ça correspond ...

[laselle12]

Merci
Mais j'avais compris comment on passait à dG.
Mais je ne comprends pas la formule générale de G avec le -vq je ne sais pas d'où ça sort ...
Si vous aviez une idée ? je ne sais pas à quoi ça correspond ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Resartus]

Ce qu'il faut comprendre, c'est QUAND et pourquoi on préfère utiliser parfois H ou G plutôt que U.

Le principe de départ est la conservation de l'énergie. Cette énergie peut augmenter sous l'effet de la pression, et la variation est -PdV. Mais ce n'est pas commode à utiliser, car le volume est rarement constant dans la transformation. Mais si on rajoute PV à l'énergie , on s'aperçoit que la variation de cette grandeur U+PV va maintenant contenir +VdP, qui sera nul quand on est à pression constante (ce qui est le cas le plus fréquent notamment en chimie).
Pour la même raison, on utilisera l'énergie libre plutôt que l'énergie quand on veut travailler à température constante. En retirant -TS, la variation de cette grandeur d'état contiendra un terme en -SdT qui sera nul.
Ici, même scénario. L'énergie contient un terme en +vdq. Si on prend un matériau isolé électriquement, mais à pression et température constante, on utilise la variable d'état G=U+PV-TS
Mais si au contraire on impose une tension extérieure constante, il est plus commode de prendre la variable d'état G'=G-vq, dont la variation contiendra un terme en -qdv qui sera nul dans les conditions de l'exercice.

[laselle12]

Merci beaucoup pour votre aide !
J'ai compris