Premier principe de la thermodynamique : démonstration

[invite4917f876]

Bonsoir!

Alors je pense avoir bien compris quelques points du premier principe de la thermodynamique, comme :
- l'énergie interne U est une fonction extensive (car étant la somme des énergies potentielles des particules + la somme des énergies cinétiques de celles-ci donc proportionnelles à la quantité de matière)
- la variation de l'énergie interne = somme du travail reçue par le milieu ext et énergie calorifique reçue par le milieu ext

Cependant, une question subsiste :
Il est dit dans mon cours que seules les forces de pression travaillent ce qui engendre la relation suivante :
dW = -PdV

Comment arrive t-on à cette relation?

Merci beaucoup, @+
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[phys4]

Il est dit dans mon cours que seules les forces de pression travaillent ce qui engendre la relation suivante :
dW = -PdV

Cette relation ne concerne que la variation de travail mécanique, et non la variation d'énergie totale.
Le produit P*V est une énergie : quand un piston déplace un volume V contre une pression P, il produit un travail P*V
Car si V est le produit d'une surface S par un déplacement L, la pression exerce une force F = S*P
Le déplacement de F sur la longueur L nous donne un travail
W = F*L = P*S*L = P*V

Le signe provient de la convention de comptage positif pour une énergie entrante, donc si le volume augmente dV est positif et la variation d'énergie mécanique est négative.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Prenez une surface S qui se déplace de dℓ ce qui donne une variation de volume dV = S.dℓ. La force exercée par la pression sur la surface S est P.S.
Donc, PdV = F.dℓ est le travail fait par la pression.
L’éventuel signe ‘-‘ est dû à la convention qui donne un signe au travail. Positif quand le travail augmente l’énergie du gaz.
Au revoir.