Entropie de l'extérieur

[pilum2019]

Bonjour et bonne énergie interne à tous !

On sait que l'entropie d'un système est une fonction d'état.
La conséquence est, qu'en cas de transformation irréversible qui amène de l'état A vers l'état B,
on peut toujours imaginer une transformation réversible qui va de l'état A vers l'état B, de façon à se faciliter les calculs
de Delta S (variations d'entropie).

Il y a donc le système , mais il y a...aussi l'extérieur du système.
L'entropie est-elle aussi une fonction d'état pour l'extérieur du système ?

Je m'explique : j'ai vu un exercice dans un livre (le fameux exercice de compression diatherme d'un gaz en mettant une masse sur un piston, de façon brutale ou douce).

a) Pour la transformation brutale , l'auteur explique qu'il va calculer la variation d'entropie du gaz en imaginant une transformation réversible. Par contre il arrive à calculer facilement la variation d'entropie de l'extérieur (échange de chaleur avec l'extérieur-thermostat à température constante, ce qui facilite les calculs).

b) Pour la transformation douce, la variation d'entropie du gaz est déjà faite (vu que c'est une fonction d'état, l'auteur explique qu'il suffit de reprendre les calculs faits pour la transformation brutale).
Pour la variation d'entropie de l'extérieur, il reprend la formule "chaleur reçue/température" vu que la température de l'extérieur est constante. Mais il trouve pour la transformation douce une autre variation d'entropie pour l'extérieur, vu qu'il n'y a pas le même échange de chaleur dans la transformation douce, comparé à la transformation brutale.


J'en déduis donc que l'entropie n'est pas une fonction d'état pour l'extérieur (où s'agit-il seulement de l'entropie échangée ?).
Merci de m'éclairer .
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[gts2]

L'entropie est-elle aussi une fonction d'état pour l'extérieur du système ?

Pourquoi en serait-il différemment ? La notion d'intérieur et d'extérieur vient de ce que l'utilisateur définit comme système, ce n'est pas qqch d'extrinsèque.

J'en déduis donc que l'entropie n'est pas une fonction d'état pour l'extérieur (où s'agit-il seulement de l'entropie échangée ?).

L'état de l'extérieur est différent (puisqu'il a reçu une énergie différente), donc il est normal que la variation d'entropie soit différente.

[pilum2019]

Merci pour la réponse.
Oui les calculs de l'auteur sont bien faits. Pas de soucis la dessus. Les quantités de chaleur reçues par l'extérieur sont différentes pour les deux transformations. Donc la variation d'entropie sont différentes.

Je comprend mieux maintenant :

Transformation brutale : le système passe de l'état A à l'état B. L'extérieur passe de l'état C à l'état D.
Tranformation douce : le système passe TOUJOURS de l'état A à l'état B. L'extérieur passe de l'état C à l'état E.

Il est donc normal que la variation d'entropie soit différente pour l'extérieur !

[gts2]

C'est bien compris, le problème d'interprétation vient peut-^tre du fait que l'extérieur est ici un thermostat donc très gros, ce qui fait que changer son énergie interne ne change pas sa température, on peut faire varier les grandeurs extensives sans faire varier les grandeurs intensives. Donc T constant n'implique pas qu'il n'y a pas de changement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[pilum2019]

Par contre, l'auteur dans le cas de la transformation bruque nous explique que :
variation d'entropie de l'extérieur
= (quantité de chaleur reçue par l'extérieur)/ (température de l'extérieur).
Formule très pratique car l'extérieur est comme un thermostat à température constante.

Mais il me semble que cette formule s'applique seulement en cas de transformation réversible ...
Et qu'en réalité cette formule chaleur/température n'est autre que l'entropie échangée.

Et qu'en réalité on devrait avoir (pour la transformation brutale) :
variation d'entropie de l'extérieur > (quantité de chaleur reçue par l'extérieur)/ (température de l'extérieur).

[gts2]

Vous avez raison sur le principe, mais un thermostat est supposé avoir une température T constante (y compris dans l'espace donc T uniforme), et échanger à cette température, il n'y a donc pas d'irréversibilité de contact (Tsystème=Téchange) ni d'irréversibilité interne (puisque T est uniforme).

Et votre raisonnement serait le même pour la transformation douce.