1 • Les deux principes
de la thermodynamique
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1.4 L’entropie
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l’égalité valant pour les cycles réversibles et l’inégalité valant pour les
cycles irréversibles.
Par ailleurs, tout cycle fermé pouvant être décomposé en une somme de
cycles dithermes, ceci prouve que cette inégalité, formulée pour la première fois par Clausius, est valable pour tout cycle fermé.
En revanche, nous n’avons pas de relation générale pour l’intégrale de la
chaleur puisque, nous pouvons aussi bien avoir
(cycle de
réfrigération) que
(cycle moteur).
C’est cette inégalité de Clausius qui a justifié d’introduire la notion
d’entropie.
1.4 L’entropie
1.4.1 Définition
Utilisant le même raisonnement que celui utilisé pour démontrer que
l’énergie E était une grandeur d’état, nous allons montrer que l’entropie
est une grandeur d’état sachant que l’inégalité de Clausius [1.41] appliquée à des cycles réversibles devient une égalité :
T sf
T sc
Q sf, irr = 0
Q sc = W irr
Q sc
Q sf, rev
W rev
Q sc, irr
Q sf
W irr > W rev
W irr
Figure 1.9 – Cycles de réfrigération : réversible, irréversible,
cas limite d’irréversibilité où le froid produit est nul.
0
Q
d £
Ú
v
0
Q
d ≥
Ú
v
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