La chaleur est-elle de l'énergie ?

[Sethy]

Mais c'est ce qui se passe dans un système isolé contenant une énergie interne U. Après réaction dans le système, l'énergie vaut toujours U, seule la forme d'une partie de l'énergie s'est transformée (énergie structure <--> énergie thermique)( compte chimie <--> compte thermie ) (si exotherme: sens de la flèche --->)
C'est comme cela qu'il faut comprendre, même si le système est ouvert ( Q se retrouve autre part pour se dissiper sous forme d'énergie thermique (dans un autre système U1) Bilan constant, sinon on aurait création ou consommation d'énergie. Il faut comprendre cela pour comprendre les flux énergétiques, sinon on ne peut pas bien comprendre comment un flux traversant un système modifie ou non l'énergie interne que contient le système

Dans mon exemple, l'énergie est conservée : ∆U = Q = -160 = -160.

C'est la que tu vois la limite de ta vision des choses, tu es toujours obligé de considérer le système dans son ensemble. Ici avec le paiement, la seule manière d'écrire l'équation, c'est si j'appelle Qeau, le montant de la consommation d'eau du ménage (et Qéléctricité et Qgaz pareil) et Ueau, le compte du fournisseur d'eau, ta vision des choses c'est que :

Uménage + Ueau + Ugaz + Uéléctricité = Uménage - (Qeau+Qgaz+Qélectricité) + (Ueau+Qeau) + (UGaz+QGaz) + (Uéléctricité +Qélectricité)
ou

Uménage + Ueau + Ugaz + Uéléctricité = Uménage - (10+50+100) + (Ueau+10) + (UGaz+50) + (Uéléctricité +100)

Voilà l'équation de conservation dans ta vision. Et c'est vrai, c'est exacte. Alors évidemment tu peux toujours mettre les "Q" à zéro "fictivement", ce qui revient à écrire que :

Uménage + Ueau + Ugaz + Uéléctricité = Uménage + Ueau + Ugaz + Uéléctricité

Mais avec ta vision, impossible de simplement t'intéresser aux charges du ménage. Alors que dans la mienne, c'est tout simple, Les charges (Q) sont de 160 euros et la variation du compte du ménage est de 160 euros, et ∆U = Q = -160 = -160. L'énergie est bien conservée.

C'est ce que j'essayais de te faire comprendre avec cet exemple, les demi-piles en chimie. Tu te prives d'une vision simple. Alors ça marche tant que c'est "évident" parce qu'il y a un U2 "évident" ou caché d'ailleurs (l'air du temps, l'eau du calorimètre, etc.). Mais dès que ça devient concret (comme dans mon cas avec 3 transferts), la ça coince et tu es bloqué.

Avec mon système, la conservation globale d'énergie ? Rien de plus simple :

∆Uménage = -(Qeau+Qgaz+Qélectricité) = -160
∆Ueau = Qeau
∆Ugaz = Qgaz
∆Uélectricité = Qélectricité

Moi, j'ai le détail de 4 échanges, toi tu es limité à la somme globale.

Si tu ajoutes ces 4 équations, tu arrives à :
∆Uménage +∆Ueau+∆Ugaz+∆Uélectricité = -(Qeau+Qgaz+Qélectricité) + Qeau + Qgaz + Qélectricité

ou encore :
∆Uménage +∆Ueau+∆Ugaz+∆Uélectricité = 0

A nouveau, ce n'est pas faux, mais tu perds tout le détail car tu ne vois plus où sont les 10, les 50 et les 100 euros.
-----

[yvon l]

(..)
C'est la que tu vois la limite de ta vision des choses, Mais dès que ça devient concret (comme dans mon cas avec 3 transferts), la ça coince et tu es bloqué.

Ta vision est celle qu’on ma enseignée il y a presque 60 ans . Et c’est une vision qui ne me satisfait plus.
Par exemple.
Dans un kg d’essence (et le comburant associé), il y a 10Kwh d’énergie qui peuvent être exploités.
Si je l’exploite en la brûlant en 2 heures c’est-à-dire en procédant à un transfert thermique, la puissance du transfert est de P =10Kwh/2h = 5kW. Contrairement à la notion d’énergie, la notion de transfert permet d’introduire le temps. Par contre dire que l’énergie de mon essence à une puissance de Xwatt n’a pas de sens …. Si maintenant j’introduis la notion d’entropie, à cette notion du temps est associé un sens (une flèche) lié à l’augmentation d’entropie (ou plus généralement à sa non-diminution).
Difficile d’avoir une notion claire tant que ces concepts sont pollués par des simplifications qui amènent de la confusion

(..)
A nouveau, ce n'est pas faux, mais tu perds tout le détail car tu ne vois plus où sont les 10, les 50 et les 100 euros.

Heureusement que ce n’est pas faux . Simplement éviter des raccourcis qui amènent à la confusion .On parle ici d’énergie ou de transfert (d’énergie) (de pommes et de poires).

[yvon l]

C'est ce que j'essayais de te faire comprendre avec cet exemple, les demi-piles en chimie. Tu te prives d'une vision simple. Alors ça marche tant que c'est "évident" parce qu'il y a un U2 "évident"

J’ai relu ton message #312 (pile) avec ma vision .
Vision énergie: celle que développe et qui aboutit à déterminer la différence de potentielle de la pile. Donc ici énergie potentielle (de structure).
Vision transfert: La pile est raccordée à un circuit fermé qui va provoquer une succession de transferts d’énergie en partant de l’énergie de structure de la pile pour aboutir par exemple une énergie thermique via une résistance. Ce transfert est caractérisé par une puissance P=UI, dont U est la composante potentielle du transfert et I sa composante liée au mouvement global des électrons (via l’inductance du circuit). La conséquence chimique est la réaction qui apporte les électrons sur la cathode et l’extraction d’électron sur l’anode avec diminution d’énergie dans les réactifs.

[Sethy]

Ta vision est celle qu’on ma enseignée il y a presque 60 ans . Et c’est une vision qui ne me satisfait plus.

Elle ne te satisfait peut être plus, mais à mon avis, tu jettes trop de choses avec l'eau du bain.

Remettre en cause la question de chaleur peut se discuter, sur ce que c'est effectivement. Par contre, la quantité de chaleur (ou peu importe le nom que l'on donne à l'intégrale de dQ/dt.dt ou de dQ/dS.dS) a les dimensions d'une énergie. Si tu postules le contraire, tu ne peux plus écrire une seule équation de conservation qui tient la route.

Par exemple.
Dans un kg d’essence (et le comburant associé), il y a 10Kwh d’énergie qui peuvent être exploités.
Si je l’exploite en la brûlant en 2 heures c’est-à-dire en procédant à un transfert thermique, la puissance du transfert est de P =10Kwh/2h = 5kW.

Bah oui, je ne vois pas où est le problème avec mon approche. Si je place mon véhicule dans un parking, cela va me coûter x euros/heure. Si j'ai seulement 10 euros en monnaie (équivalent des 10 kwh), je pourrais soit me garer 2 heures dans un parking à 5euros/heure ou 5 heures dans un parking à 2euros/heure.

Combien cela m'aura couté en tout, très facile : c'est l'intégrale de deuros/dheure.dheure = 3 heures dans un parking à 2euros/heure = 6 euros. Q = 4 euros et il me reste 6 euros.

C'est une charge à ajouter à mes 160 euros.

∆Uexploitant du parking = Qparking = intégrale de deuros/dheure.dheure = +6
∆Uménage = -(Qeau+Qgaz+Qélectricité+ Qparking) = -166

A nouveau, tout est conservé.

Contrairement à la notion d’énergie, la notion de transfert permet d’introduire le temps.

Ca c'est sûr que comme l'énergie se conserve, elle ne varie pas dans le temps. L'énergie est même "L" 'invariant de la symétrie de la translation dans le temps (voir la théorie d'Emily Noether).

Cependant, j'ai introduit le temps dans mon exemple précédent puisque la somme payée dans le parking est fonction du temps. Et ce prix horaire, lui c'est un flux (deuros/dheure).

Par contre dire que l’énergie de mon essence à une puissance de Xwatt n’a pas de sens

Je n'ai jamais évoqué la question d'une puissance de l'énergie.

Difficile d’avoir une notion claire tant que ces concepts sont pollués par des simplifications qui amènent de la confusion

Ce qui se conçoit clairement ... et les mots ...

Heureusement que ce n’est pas faux . Simplement éviter des raccourcis qui amènent à la confusion .On parle ici d’énergie ou de transfert (d’énergie) (de pommes et de poires).

A mon avis ce sont plutôt des Reinettes et des Apis

C'est la ton erreur, tu veux y voir plus que ce qui est réellement. Il y a une différence assez subtile mais pas aussi grande que tu ne l'imagines.

Et je suis d'accord que la physique, ce n'est pas que des maths. Mais à un moment donné, il faut aussi pouvoir écrire des équations et les vérifier.

Et c'est bien le problème, c'est que même avec un exemple aussi simple comme celui du ménage, tu n'y parviens pas.

Moi tu peux le voir, tout est vérifiable : les flux et leur intégrale, les variations, les conservations d'énergie. Tout se tient.

[Sethy]

J’ai relu ton message #312 (pile) avec ma vision .
Vision énergie: celle que développe et qui aboutit à déterminer la différence de potentielle de la pile. Donc ici énergie potentielle (de structure).
Vision transfert: La pile est raccordée à un circuit fermé qui va provoquer une succession de transferts d’énergie en partant de l’énergie de structure de la pile pour aboutir par exemple une énergie thermique via une résistance. Ce transfert est caractérisé par une puissance P=UI, dont U est la composante potentielle du transfert et I sa composante liée au mouvement global des électrons (via l’inductance du circuit). La conséquence chimique est la réaction qui apporte les électrons sur la cathode et l’extraction d’électron sur l’anode avec diminution d’énergie dans les réactifs.

Bah oui. Mais la tu parles du fonctionnement de la pile.

Je n'ai pas pris cet exemple pour parler du fonctionnement de la pile, mais pour te montrer l'intérêt de penser en terme de demi-piles.

Comme les réponses qui contiennent les "imaginaires" en électronique.

Ou le calcul des dépenses d'un ménage.

Aucune de ces 3 choses tu n'est capable de faire "simplement" parce que tu veux toujours considérer le système dans son ensemble. C'est pas faux, mais c'est réducteur. Tu perds de l'information, soit parce que tu l'omets, soit parce que tu la noies.

[stefjm]

A mon avis ce sont plutôt des Reinettes et des Apis

Tout cet échange pour constater que

qui ne pose pas de problème de dimension physique car la composition d'opérateur est sans dimension
contrairement à l'expression différentielle qui n'est pas homogène.

[azizovsky]

Les parallèles et différences entre entropie thermodynamique et entropie en théorie de l'information sont bien connus.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Entr...rmation_theory
Qu'apporte cette discussion ?

Pourquoi pas l'opposé de l'entropie, i.e (-H ) définie ici : https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8me_H

Enfin, une preuve :

It is clear, from the very definition of the function H(t), that −H(t) is a SMI.

https://www.mdpi.com/1099-4300/19/2/48/htm entre la formule (62)et (63)

SMI: Shannon’s Measure of Information

un grand merci à chaverondier

[yvon l]

Aucune de ces 3 choses tu n'est capable de faire "simplement" parce que tu veux toujours considérer le système dans son ensemble. C'est pas faux, mais c'est réducteur. Tu perds de l'information, soit parce que tu l'omets, soit parce que tu la noies.

Soit qu'elle disparaît pour l'observateur (l'information)...

[Sethy]

Soit qu'elle disparaît pour l'observateur (l'information)...

Et le fait qu'un ménage ne puisse pas suivre ses dépenses ne te gêne pas ?

[yvon l]

Et le fait qu'un ménage ne puisse pas suivre ses dépenses ne te gêne pas ?

Oui, cela me gênerait, mais ici on parle d'un fait scientifique que l'on décrit à partir de définitions communes. (Je sais, le wiki français n'est pas clair: https://fr.wikipedia.org/wiki/Chaleur )

[Sethy]

Oui, cela me gênerait, mais ici on parle d'un fait scientifique que l'on décrit à partir de définitions communes. (Je sais, le wiki français n'est pas clair: https://fr.wikipedia.org/wiki/Chaleur )

Si tu veux un exemple physique, c'est simple. Une machine thermique reçoit 120 joules sous forme de chaleur. Par la suite elle produit un travail de 100 joules. Quelle est la variation de son énergie interne ?

1) transfert de chaleur :

∆U(1->2) = Q
∆U(1->2) = 120 joules.

2) production de travail

∆U(2->3) = W
∆U(2->3) = -100 joules.

3) total

∆U(1->3) = Q + W = 120 - 100 = 20 joules

Montre-moi dans cet exemple, comment tu passes Q et W à 0 tout en gardant ∆U = 20 joules.

A la limite, tu peux même remplacer Q par un autre travail W' qui vaudrait 120 joules. Comme ça, pas besoin de Q.

[yvon l]

Le système qu'est la machine
reçoit un flux de 120 Joules (chaleur Q = 120 Joules )
évacue un flux de 20 Joules (chaleur Q= 20 Joules)
puisque tu me dis que la machine travaille, cela veut dire qu'elle subit un second flux sortant mais sous une forme mécanique de W=100 J.
Par exemple le système moteur va transférer ce travail à une grue qui va monter une masse de 1Kg de 10 mètres (mgh)
C'est ici cette masse qui va voir son énergie interne augmentée de W=100 joules ∆Umasse=100J
Le système moteur est un élément d'un transfert qui ici ne subit pas de ∆Umoteur=0
Donc: ne pas confondre la machine qui transfère avec la quantité transférée.
La machine aura développé une puissance de 50W si le transfert a demandé 2 secondes: P= 100/2

[Sethy]

La preuve est faite.

[yvon l]

La preuve est faite.

Dans mon exemple volontairement simplifié, on suppose que ∆Umoteur=0
Ce qui veut dire que sa vitesse est constante (pas besoin de considérer son énergie propre due à son moment d’inertie)
Pour être plus complet je vais prendre l’exemple d’un tram qui assure un parcours fermé
Je serais intentionnellement très verbeux pour que le lecteur reste proche de ses intuitions

Préambule – pour les lecteurs qui ont des problèmes à assimiler la notion de transfert avec celle de flux
Se référer au théorème de*Green-Ostrogradski, ( voire wiki*https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%...lux-divergence
Traduction du formalisme dans le cadre énergétique l’intégrale triple correspond à un volume contenant de la matière et ou de l’énergie. Ce contenu est connu à une constante près (opérateur nabla)
L’intégrale double correspond à la surface totale du volume par lequel des flux matière/énergie passent pour modifier le contenu du volume. Ceci correspond au transfert des matières/énergie.

Je prends comme unité d’énergie le Kwh (1KWH = 3 600 000 J)
1) L’observateur étudie le système tram seul
2) L’observateur est situé au point de départ A du parcourt qui est également le point d’arrivée. L’énergie du système à un moment donné est la somme de l’énergie cinétique et de l’énergie potentielle que le tram acquière (pour l’observateur). Ucp= 1/2MV²+ Mgh
3) le tram a une masse de 7200 Kg . Pendant le parcours il roule à une vitesse de 20 m/s et grimpe à un moment donné à une hauteur de 10m
Le compteur électrique indique une augmentation de 10 KWh à la fin de chaque parcours.
4) le système tram est le siège de 2 flux d’énergie ,
a) un flux monodirectionnel qui est toujours sortant qui n’est autre que la chaleur Q due au différent frottement. Ce flux va se fondre dans l’environnement (en s’y ajoutant) (je ne parle pas ici d’entropie volontairement). Ce flux est en quelque sorte la cause de l’irréversibilité.
b) un flux d’énergie électrique. Ce flux, sous certaines conditions (que je ne détaille pas ici) peut être bidirectionnel. Donc ce flux énergétique peut entrer ou sortir du système (donc réversibilité).
5) Quand le système est à l’arrêt au point A, il ne contient pas d’énergie Ucp=0. Par contre il peut être traversé par les 2 flux. le flux sortant est exactement égal au flux électrique entrant (qui ne peut pas sortir ici). C’est le cas ou on alimente le tram tout en bloquant les freins (tout part en chaleur dans le flux de sortie)
6) Quand le tram a fait un parcours complet 10KWH d’énergie électrique son passé irréversiblement dans l’environnement.
7) le tram, à la vitesse constante de 20m/s et à une hauteur fixe est traversé par un flux dont la puissance P est par exemple 5KW. C’est la puissance que le moteur du tram doit développer pour transférer le flux électrique vers le flux thermique (en passant par le travail) pour maintenir la vitesse du tram (dissipation à cause des frottement ). l’énergie du système «tram» Ucp est constante, le flux électrique entrant se retrouve entièrement dans le flux thermique sortant.
8)Si le système rencontre une côte de 10m de hauteur, il doit acquérir une énergie potentielle de Up= Mgh= 7200*10*10= 720000J soit 0,2KWH. Si la montée se fait en 1/100heures, le moteur doit développer alors une puissance supplémentaire de P= 0,2/0,01= 20KW
Le flux entrant à alors une puissance de 25KW et le flux sortant a une puissance de toujours 5KW (les frottements dépendent de la vitesse qui ici ne change pas). Les 20KW de puissance assure la montée de Up qui passe de 0 à 0,2KWH lorsque la hauteur de la masse du tram passe de 0 à 10m.
9) Lors de la descente pour revenir au point A, le système doit abandonner cette énergie potentielle de 0,2KWH. Supposons que la descente prend également 1/100heure. La puissance totale du flux d’évacuation cela également 20KW (0,2/0,01) . L’évacuation la plus efficace dans le cas du tram se fera par la voie du flux électrique (voir 4) b) ). Le flux thermique sera alors toujours de 5KW et le flux électrique sera de 15KW . Ces 2 flux sortant du tram totalisent bien les 20KW nécessaire pour évacuer les 0,2KW pendant le temps alloué à la descente.
Remarque si le tram était une voiture thermique classique, l’évacuation se ferait totalement par la voie thermique (freins)

10) Pour que le tram acquière la vitesse de 20 m/s , il doit emprunter au flux électrique (entrant) de l'énergie. Lorsque par exemple le tram va atteindre sa vitesse de croisière de 20m/s (mais toujours en phase d’accélération ), l’énergie cinétique à atteint Uc= 1/2MV²= 1/2 . 7200 . 20²/3600000 = 0,4KWH. Le moteur devra augmenter le flux entrant d’une puissance par exemple, si la phase d’accélération est de 1/100heure de P=0,4/0,01=40KW. Comme la puissance du flux sortant (les pertes) est de 5KW (voir 7) ) quand la vitesse va être atteinte, la puissance du flux électrique entrant doit atteindre 40+5= 45KW en toute fin d’accélération . (40KW en début).
11) Lors des décélérations on se retrouve confronté avec le même type de problème que le point 9), sauf que se sera de l’énergie cinétique qu’il faudra évacuer.

Bref, en passant par la notion de puissance de flux, et en faisant un bilan des flux qui traversent le système, on peut décrire le comportement dynamique de nombreux systèmes

Pour les considérations entropie-information voir:
https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post6267956

[yvon l]

Bonjour,
Pas de réactions, je vais donc prendre un exemple pour chimiste et biologiste pour montrer la puissance du concept de flux appliqué à un système qui baigne dans un environnement.
Considérons le système arbre +CO2 dans un environnement qui exclut l’arbre et le C02.
Si le système est soumis à un rayonnement, (faible entropie) c’est-à-dire à un flux énergétique. Le système en captant le carbone va acquérir de l’énergie (croissance de l’arbre). Le flux sortant du système aura quant à lui une entropie plus faible (flux thermique (chaleur) + flux rayonnant en IR long)
La différence flux entrant – flux sortant par exemple en 24 heures constitue l’énergie de structure accumulée par l’arbre en 24 heures . La puissance du flux entrant en moyenne sera par exemple de 150 W/m² de feuilles exposées au soleil. Le flux sortant aura une puissance très légèrement inférieure à cause de l’emprunt d’énergie par le système.
Considérons maintenant le système résultant (avec maintenant mon arbre qui a grandi en piégeant le carbone et en libérant l’O2) comme un combustible avec son comburant, la combustion va créer un flux thermique (la chaleur) dont l’entropie va grandir quand elle se dissipera dans le milieu (température diminue).
Résultat.
1) Une petite partie du flux rayonnant provenant du soleil et traversant le système s’est transformé en énergie de structure (faible entropie, le reste du flux repartira (succession de transferts) définitivement (irréversiblement) dans l’univers via un flux rayonnant infra-rouge.
2) Récupération de l’énergie contenue dans le système par combustion. Le flux sortant pouvant par exemple faire un travail (flux mécanique) avant de constituer le flux thermique (chaleur) irréversible qui se dissipera dans l’atmosphère… pour repartir dans l’univers.
Dans les 2 cas l’entropie de l’énergie au total augmente (même si la partie piégée diminue)

[Sethy]

Honnêtement, je n'ai pas lu les 2 derniers messages.

La raison est simple, c'est qu'il ne sert à rien d'échafauder des constructions sur du sable. Une théorie doit être valable pour tous les cas de figures. Si même les cas les plus simples ne peuvent être appréhendés, il ne sert à rien de compliquer.

J'ai posé une question simple, avec un exemple physique simple. Et en réponse je n'obtiens rien de concret.

Ici, ce que j'attends pour avancer dans cette discussion, ce sont des équations et des chiffres. Une équation, ce sont des quantités clairement identifiées et comprenant l'égalité entre deux membres comme par exemple mon post 341. Chaque résultat étant évidemment assorti des bonnes unités. Et si possible, à chaque fois un petit mot d'explication sur la démarche poursuivie pour passer d'une étape à une autre.

Donc l'exercice sur la table est simple, je rappelle son énoncé : "Une machine thermique reçoit 120 joules sous forme de chaleur. Par la suite elle produit un travail de 100 joules. Quelle est la variation de son énergie interne ?".

Et à partir de la, me montrer comment Q devient égal à 0 (toujours par des équations équilibrées bien sûr).

[yvon l]

Honnêtement, je n'ai pas lu les 2 derniers messages.

La raison est simple, c'est qu'il ne sert à rien d'échafauder des constructions sur du sable. Une théorie doit être valable pour tous les cas de figures. Si même les cas les plus simples ne peuvent être appréhendés, il ne sert à rien de compliquer.(..)

Merci pour ton honnêteté mais bizarre comme argument, tu parles de ce que tu appelles une théorie non valable que tu n’as pas lue, donc que tu ne liras pas ?

(..)
Donc l'exercice sur la table est simple, je rappelle son énoncé : "Une machine thermique reçoit 120 joules sous forme de chaleur. Par la suite elle produit un travail de 100 joules. Quelle est la variation de son énergie interne ?".


Et à partir de la, me montrer comment Q devient égal à 0 (toujours par des équations équilibrées bien sûr)

Ben moi qui avait cru que tu avais compris. Peux-tu préciser dans le message #342 ce qui est nébuleux pour toi ?
Tout est parfaitement équilibré 120-20=100 - variation interne U du moteur = 0 et un transfert sous forme de travail de 100J (ici vers la montée d'un poids)
Veux-tu que je t’explique cela avec des petites icônes et des flèches?
Difficile de changer de paradigme même si cela simplifie la compréhension des choses...[/QUOTE]

[Sethy]

Ben moi qui avait cru que tu avais compris. Peux-tu préciser dans le message #342 ce qui est nébuleux pour toi ?
Tout est parfaitement équilibré 120-20=100 - variation interne U du moteur = 0 et un transfert sous forme de travail de 100J (ici vers la montée d'un poids)
Veux-tu que je t’explique cela avec des petites icônes et des flèches?
Difficile de changer de paradigme même si cela simplifie la compréhension des choses...

Non surtout pas de flèches, des équations.

OK, donc si je comprends bien W=100 Joules. Donc W n'est pas égal à 0 ?

Elle évacue un flux de chaleur donc Q=20 joules. Donc Q n'est pas égal à 0 ?

[yvon l]

Non surtout pas de flèches, des équations.

OK, donc si je comprends bien W=100 Joules. Donc W n'est pas égal à 0 ?

Elle évacue un flux de chaleur donc Q=20 joules. Donc Q n'est pas égal à 0 ?

Où ai-je dit autre chose?
La machine évacue 20J de chaleur et 100J de travail vers la masse à monter; Comme elle reçoit 120J, il reste pour la machine 0J (on néglige son inertie propre(sa dynamique propre)) : son énergie interne ne varie donc pas.
Je répète c'est un exemple simple ou le résultat du travail (du flux mécanique) se retrouve hors de la machine dans la variation de potentiel de la masse. Pour un cas un peu plus élaboré je te suggère de lire #344. Dans cet exemple le système est le tram lui-même tandis qu'ici la masse à soulever est en dehors du système (le système est le moteur)

[Sethy]

Où ai-je dit autre chose?

Ben ... juste ici :

La machine évacue 20J de chaleur et 100J de travail vers la masse à monter; Comme elle reçoit 120J, il reste pour la machine 0J (on néglige son inertie propre(sa dynamique propre)) : son énergie interne ne varie donc pas.
Je répète c'est un exemple simple ou le résultat du travail (du flux mécanique) se retrouve hors de la machine dans la variation de potentiel de la masse. Pour un cas un peu plus élaboré je te suggère de lire #344. Dans cet exemple le système est le tram lui-même tandis qu'ici la masse à soulever est en dehors du système (le système est le moteur)

A nouveau, tu es obligé d'incorporer plusieurs systèmes, sinon ton approche ne fonctionne pas. Tu crois que ton exemple est équivalent au mien, mais il ne l'est pas.

Combien donnais-tu à un étudiant qui n'avait pas répondu à la question posée lors d'une interrogation ?

A moins que tu estimes que la question que je posais n'a pas de sens : "Une machine thermique reçoit 120 joules sous forme de chaleur. Par la suite elle produit un travail de 100 joules. Quelle est la variation de son énergie interne ?" ?

Mais alors, il faut le dire et expliquer pourquoi.

[yvon l]

(..)
A nouveau, tu es obligé d'incorporer plusieurs systèmes, sinon ton approche ne fonctionne pas. Tu crois que ton exemple est équivalent au mien, mais il ne l'est pas.(..)

C'est ma liberté, pour autant que je précise le système et son environnement (les hypothèses)
Plus généralement, je te demanderai de faire l'effort de lire sans a priori l'exemple du tram. Tu verras qu'en changeant d'approche dans la définition du système on aboutit à de nouvelles conclusions (mais qui n'infirment en rien celle que tu contestes ici ) .
Dans l'exemple je dissocie intentionnellement le moteur et la charge à monter. Et cela pour éviter la confusion entre énergie et transfert d'énergie . les transferts dans l'exemple concernent la chaleur (flux thermique) qui arrive au moteur 120 J et les 2 flux qui en sortent 100J de flux mécanique et 20J de chaleur (flux thermique). Si pendant le transfert, le moteur proprement dit ne change pas de vitesse, son énergie globale ne change pas. Si maintenant le moteur change de vitesse, il faut considérer l'aspect dynamique du fonctionnement de celui-ci en prenant en compte son inertie (1/2wI²) pour connaitre sa variation d'énergie

[Sethy]

C'est ma liberté, pour autant que je précise le système et son environnement (les hypothèses)
Plus généralement, je te demanderai de faire l'effort de lire sans a priori l'exemple du tram.

OK je ferai l'effort, si toi de ton côté, tu présentes les choses sous formes d'équations avec des égalités, des quantités définies et des unités.

[yvon l]

OK je ferai l'effort, si toi de ton côté, tu présentes les choses sous formes d'équations avec des égalités, des quantités définies et des unités.

Tu verras que l'exemple du tram est bien chiffré. Les formules sont simples et s'appuient sur la 1e lois et sur la notion de puissance d'un flux.
Pour le reste, je t'invite à garder bien en éveil ton intuition quand tu fais des développements mathématiques. Ne serait-ce que pour éviter de multiplier des pommes par des pommes pour obtenir des pommes au carré. Ce qui n'a pas de sens, et pourtant j'ai vu récemment sur le forum tout un argumentaire mathématique dans le domaine de la physique s’appuyant sur ce genre de dérive et aboutissant à des conclusions qui ne pouvaient être que foireuses.

[Sethy]

Tu verras que l'exemple du tram est bien chiffré. Les formules sont simples et s'appuient sur la 1e lois et sur la notion de puissance d'un flux.
Pour le reste, je t'invite à garder bien en éveil ton intuition quand tu fais des développements mathématiques. Ne serait-ce que pour éviter de multiplier des pommes par des pommes pour obtenir des pommes au carré. Ce qui n'a pas de sens, et pourtant j'ai vu récemment sur le forum tout un argumentaire mathématique dans le domaine de la physique s’appuyant sur ce genre de dérive et aboutissant à des conclusions qui ne pouvaient être que foireuses.

Oui peut être, mais en attendant, ça aide à ma compréhension. Je suis désolé, mais sans équation, je ne peux pas avancer. Tu peux mettre tout le texte que tu veux entre chaque étape du calcul, mais écrit en équation les relations que tu exposes.

[Sethy]

Si tu veux un exemple de ce que je te demande, voici l'article que C.E. Shannon a publié en 1949.

Il y a pas mal de texte, mais à chaque fois une explication des symboles, des expressions et des équations (avec des quantités, des égalités ou des inégalités d'ailleurs). Avec ça, on peut commencer à faire de la physique.

https://mast.queensu.ca/~math474/shannon-secrecy49.pdf

[yvon l]

Oui peut être, mais en attendant, ça aide à ma compréhension. Je suis désolé, mais sans équation, je ne peux pas avancer. Tu peux mettre tout le texte que tu veux entre chaque étape du calcul, mais écrit en équation les relations que tu exposes.

C'est, je pense, ce que j'ai fait en ayant en tête que je m'adressais à un public ayant fait des études secondaires.
J'ai aussi fait des études pour des publics plus pointus, dans le domaine des moteurs pas à pas avec des formules comme tu dis.
voir par exemple:http://www.aerofun.be/modules/wfsect...p?articleid=23
Bon, mais tu peux toujours botter en touche

[Sethy]

C'est, je pense, ce que j'ai fait en ayant en tête que je m'adressais à un public ayant fait des études secondaires.
J'ai aussi fait des études pour des publics plus pointus, dans le domaine des moteurs pas à pas avec des formules comme tu dis.
voir par exemple:http://www.aerofun.be/modules/wfsect...p?articleid=23
Bon, mais tu peux toujours botter en touche

Même des étudiant du secondaire sont capables d'aborder le premier principe.

D'ailleurs, il se trouve que j'ai fait des A2 en chimie et que dans le cadre du cours de Physique industrielle (6ème - terminale en France), on y a étudié la thermodynamique appliquée aux machines thermique. En ce compris les intégrales curviligne, les différentielles totales exactes et les transformations isothermes et adiabatiques.

Or, ce sont justement des équations de ce type (et encore même bien plus simple ici) que je te demande de fournir. Et qui sont d'ailleurs bien plus simple que celles que tu exposes dans le lien.

Ceci dit, merci pour le lien car en hobby, je me suis construit une petite CNC à 4 axes en ayant acheté la partie "mécanique" et y ajoutant les contrôles et l'informatique.

[yvon l]

Ceci dit, merci pour le lien car en hobby, je me suis construit une petite CNC à 4 axes en ayant acheté la partie "mécanique" et y ajoutant les contrôles et l'informatique.

Bienvenue au club
Pour ma part J’ai une machine CNC de précision 3 axes . La mécanique faite avec un copain (voir le lien aerofun) et partie électronique (circuit et soft) 2 ans de travail , beaucoup de pages en C et en assembleur pour faire tourner la machine (avec passage par une machine virtuelle pour mise au point des programmes) .Le comportement dynamique est assez spectaculaire.
Pour les résultats obtenus avec la machine voit le lien que je t’ai envoyé par courrier personnel le 28/11/2018.

[yvon l]

@sethy
Comme tu aimes les formules je t'envoie un lien vers un fichier calcul qui te permettra de déterminer la qualité de ta machine CNC du point de vue dynamique
calcul_moteur_V3.0 (3).xls
Si tu as besoin d'explications tu t'adresses à aerofun

[yvon l]

(..)
D'ailleurs, il se trouve que j'ai fait des A2 en chimie et que dans le cadre du cours de Physique industrielle (6ème - terminale en France), on y a étudié la thermodynamique appliquée aux machines thermique. En ce compris les intégrales curviligne, les différentielles totales exactes et les transformations isothermes et adiabatiques.

Or, ce sont justement des équations de ce type (et encore même bien plus simple ici) que je te demande de fournir. Et qui sont d'ailleurs bien plus simple que celles que tu exposes dans le lien.

Là tu me tends la perche.
Si tu déterres ton cours de thermodynamique au chapitre transformation isotherme, je suis presque sûr que la résolution de l’ intégrale bornée fait apparaître l’expression
nRT(ln V1 -ln V2) = nRT(V1/V2).
La 1re expression est mathématiquement correcte mais physiquement une ineptie. La décomposition en série du ln fait apparaître des V², V³ (pardons des pommes au carré, au cube). Par contre l’expression à droite est correcte . D’ailleurs si tu regardes le wiki ici https://fr.wikipedia.org/wiki/Processus_isotherme
on évite l’erreur.
Idem, si tu as travaillé avec le plan complexe. Pas de problème tant que tu es dans du linéaire. Par contre une fois que tu en arrives à multiplier des nombres complexes entre eux, tu dois être très prudent et savoir ce que tu fais (En électricité courant alternatif passage des grandeur U et I vers les puissances (U², I², UI).
Bref l’outil mathématique est un outil très puissant en physique, mais à condition de garder son intuition vigilante.