Voilà une explication avec les mains qui pourrait peut-être aider.
Soit un gaz parfait qui contient de l’énergie thermique caractérisée par sa température.Pour rappel dans un gaz parfait, l’énergie thermique correspond à la somme des énergies (désordonnées) cinétiques des molécules qui le constitue.
Le gaz est dans une enceinte fermée type piston – cylindre qui sera placée à certains moments en contact avec une paroi maintenue à température constante T(thermostat)). Le gaz pourra alors échanger de l’énergie thermique avec la paroi.
Échangeons un flux d’énergie mécanique avec le gaz en lui Faisant subir une suite de compressions et de détentes adiabatique (sans échange de chaleur avec l’extérieur) . Lors de la détente le gaz fourni de l’énergie mécanique d’entropie nulle (ordonné) et lors de la compression le gaz reçoit de l’énergie mécanique (entropie=0 également).
1e cas (théorique): l’énergie mécanique totale envoyée au gaz lors du cycle compression détente est nul. l’énergie mécanique de compression est récupérée lors de la détente. Pendant la compression l’énergie mécanique se transforme en énergie calorifique. Ceci ce manifeste par une augmentation de la température du gaz. Pendant la détente, l’énergie calorifique se "retransforme" en énergie mécanique. Dans ces conditions après un cycle le gaz revient à sa température initiale, le bilan thermique et mécanique est nul. On parle de cycle énergétiquement réversible.
2e cas: on ne récupère pas toute l’énergie mécanique mise en œuvre pendant la compression lors de la détente. Une partie de l’énergie mécanique s’est transformée en énergie thermique pendant le cycle . Pour revenir aux conditions de départ (ou la température était T) de chaque cycle, il faut évacuer l’énergie thermique produite en mettant en contact l’enceinte avec la paroi à température T pendant un temps suffisant. Un flux d’énergie thermique Q (ce qu’on appelle la chaleur) permet d’évacuer celle-ci. Cette énergie porteuse de désordre aura une entropie Q/T. l’entropie de cette énergie sera d’autant plus grande que l’évacuation se fait à une température basse.
Qu’en pensez-vous ?
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