1 • Les deux principes
de la thermodynamique
18
1.3 Le second principe
de la thermodynamique
ni chaleur ni travail mécanique avec le milieu extérieur. Dans ces conditions, l’équation [1.31] se réduit à :
[1.35]
qui n’est autre que l’équation de Bernoulli signifiant qu’au cours de
l’écoulement, il y a conservation de l’énergie totale. Cette équation de
Bernoulli est plus connue sous sa forme :
ou
[1.36]
que l’on obtient directement de [1.35] si l’énergie interne u est constante en notant que h = u + Pv et que
. Les termes P, P + ρgz,
et
sont appelés respectivement : pression statique, pression motrice, pression dynamique et pression totale.
1.3 Le second principe
de la thermodynamique
Le premier principe nous a montré que toutes les formes d’énergie
étaient équivalentes et comment elles se conservaient. Néanmoins, il ne
nous dit rien sur le sens dans lequel se déroulent les phénomènes naturels. Si on met en contact thermique 1 kg d’eau à 20 °C avec 1 kg d’eau à
10 °C, on sait qu’en attendant suffisamment longtemps, on obtiendra
2 kg d’eau à 15 °C; mais d’après le premier principe, on pourrait tout
aussi bien obtenir 1 kg à 25 °C et 1 kg à 5 °C à partir d’eau à 20 °C : nous
savons qu’il n’en est rien. C’est cette information que nous amène le
second principe également appelé principe de Carnot.
2
2
1
1
ˆ
ˆ
2
2
e
s
h
V
gz
h
V
gz
Ê
ˆ Ê
ˆ
+
+
= +
+
Á
˜ Á
˜
Ë
¯ Ë
¯
2
ˆ
cte
2
P V
gz
+
+
=
r
2
ˆ
cte
2
V
P
g z
+ r
+ r =
1
v = r
1
2
gz
r
2
ˆ
2
V
P
g z
Ê
ˆ
+ r
+ r
Á
˜
Ë
¯
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