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1. VOCABULAIRE ET DÉFINITIONS
1.1. Notion de système thermodynamique
Un système thermodynamique est l’ensemble des corps contenus à l’intérieur d’une
surface fermée. Le milieu extérieur est l’ensemble des corps extérieurs à cette surface,
autrement dit tout le reste de l’univers.
Un système est isolé quand il n’échange rien avec le milieu extérieur (ni énergie, ni
matière).
Un système est fermé s’il n’échange pas de matière avec le milieu extérieur (sa masse est
donc constante). On dit qu’il est ouvert dans le cas contraire.
Un système thermodynamique peut en général échanger du travail et de la chaleur avec
le milieu extérieur. Une source de chaleur (ou encore thermostat) est un système qui
n’échange que de la chaleur, et dont la température reste constante, quelles que soient les
quantités de chaleur mises en jeu.
1.2. État d’un système
L’état thermodynamique d’un système est décrit par un ensemble de variables appelées
variables d’état, paramètres d’état ou encore grandeurs d’état.
Exemple : le volume V, la température T, la pression P, la masse m sont des variables
d’état.
Les variables d’état ne sont, en général, pas toutes indépendantes. Il est parfois possible
de mettre en évidence une relation, vérifiée par les variables d’états, appelée équation
d’état.
Une variable d’état est extensive quand elle dépend de la taille du système et de la quantité
de matière (masse, volume..). Sinon la variable est intensive (température, pression, masse
volumique..).
Définition : Un système est en équilibre lorsque toutes ses variables d’états restent constantes
tant que les conditions extérieures restent inchangées.
Cela implique, en particulier, que le système est à l’équilibre thermique : la température
est homogène en tout point du système, et il n’y a pas d’échange de chaleur entre le
système et le milieu extérieur.
Définition : Soit X une grandeur thermodynamique. On dit que X est une fonction d’état, si elle
ne dépend que des variables d’état.
La variation de X entre un état initial d’équilibre donné (i) du système et un état final
d’équilibre donné (f ) (DX = X f − X i ) ne dépend pas du « chemin suivi » pendant
l’évolution du système, mais seulement de l’état initial et de l’état final considérés.
8. THERMODYNAMIQUE
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1. VOCABULAIRE ET DÉFINITIONS
1.1. Notion de système thermodynamique
Un système thermodynamique est l’ensemble des corps contenus à l’intérieur d’une
surface fermée. Le milieu extérieur est l’ensemble des corps extérieurs à cette surface,
autrement dit tout le reste de l’univers.
Un système est isolé quand il n’échange rien avec le milieu extérieur (ni énergie, ni
matière).
Un système est fermé s’il n’échange pas de matière avec le milieu extérieur (sa masse est
donc constante). On dit qu’il est ouvert dans le cas contraire.
Un système thermodynamique peut en général échanger du travail et de la chaleur avec
le milieu extérieur. Une source de chaleur (ou encore thermostat) est un système qui
n’échange que de la chaleur, et dont la température reste constante, quelles que soient les
quantités de chaleur mises en jeu.
1.2. État d’un système
L’état thermodynamique d’un système est décrit par un ensemble de variables appelées
variables d’état, paramètres d’état ou encore grandeurs d’état.
Exemple : le volume V, la température T, la pression P, la masse m sont des variables
d’état.
Les variables d’état ne sont, en général, pas toutes indépendantes. Il est parfois possible
de mettre en évidence une relation, vérifiée par les variables d’états, appelée équation
d’état.
Une variable d’état est extensive quand elle dépend de la taille du système et de la quantité
de matière (masse, volume..). Sinon la variable est intensive (température, pression, masse
volumique..).
Définition : Un système est en équilibre lorsque toutes ses variables d’états restent constantes
tant que les conditions extérieures restent inchangées.
Cela implique, en particulier, que le système est à l’équilibre thermique : la température
est homogène en tout point du système, et il n’y a pas d’échange de chaleur entre le
système et le milieu extérieur.
Définition : Soit X une grandeur thermodynamique. On dit que X est une fonction d’état, si elle
ne dépend que des variables d’état.
La variation de X entre un état initial d’équilibre donné (i) du système et un état final
d’équilibre donné (f ) (DX = X f − X i ) ne dépend pas du « chemin suivi » pendant
l’évolution du système, mais seulement de l’état initial et de l’état final considérés.
8. THERMODYNAMIQUE
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