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1.3. Transformations d’un système
Une transformation thermodynamique est l’évolution d’un système sous l’action de
contraintes externes et/ou internes d’un état d’équilibre initial à un état d’équilibre final.
Une transformation adiabatique est une transformation sans échange de chaleur entre le
système et le milieu extérieur.
Une transformation isobare est une transformation telle que la pression du système reste
constante.
Une transformation isotherme est une transformation telle que la température du système
reste constante.
Une transformation isochore est une transformation telle que le volume du système reste
constant.
On dit qu’un système subit un cycle de transformations quand son état final est identique
à son état initial.
1.4. Variables d’état communément utilisées
Dans le système international d’unités (SI), la masse d’un système est exprimée en kg et
son volume en m
3 . La température d’un système est notée T ou t suivant le système
d’unité utilisé (t pour le degré Celsius, et T pour le kelvin K). L’unité de température SI
est le K. La température exprimée en K (appelée encore température absolue) est liée à t
par la relation :
t = T − 273,15
La pression P exercée par un fluide (gaz ou liquide) sur une paroi en un point A , est
donnée par :
P = dF/dS
où dS est une surface élémentaire autour du point A, et dF la norme de la force élémentaire
exercée par le fluide sur cette surface élémentaire. Pour un fluide parfait (non visqueux),
la direction de cette force est toujours normale à la surface élémentaire.
La pression en un point A quelconque du fluide (non nécessairement sur une paroi) est
définie de la même façon, en imaginant une paroi fictive autour du point A.
L’unité de pression du SI est le pascal. 1 Pa = 1 pascal = 1 N · m
−2 . Il faut également
connaître 1 bar = 10
5 Pa ; 1 atm(∼ 1 bar) = 1,013·10
5 Pa = la pression atmosphérique ;
1 mm Hg = 1 torr (de Torricelli) = la pression due à une colonne de 1 mm de Hg
(1 atm = 760 torr).
• Équation fondamentale de la statique des fluides
Soit un repère orthonormé direct (Ox, Oy, Oz) orientant l’espace, avec Oz verticale
ascendante. Le saut de pression dP lorsque l’on passe de l’altitude z à l’altitude (z 1 dz)
est donné par :
dP = P (z 1 dz) − P (z) = −r (z) gdz
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1.3. Transformations d’un système
Une transformation thermodynamique est l’évolution d’un système sous l’action de
contraintes externes et/ou internes d’un état d’équilibre initial à un état d’équilibre final.
Une transformation adiabatique est une transformation sans échange de chaleur entre le
système et le milieu extérieur.
Une transformation isobare est une transformation telle que la pression du système reste
constante.
Une transformation isotherme est une transformation telle que la température du système
reste constante.
Une transformation isochore est une transformation telle que le volume du système reste
constant.
On dit qu’un système subit un cycle de transformations quand son état final est identique
à son état initial.
1.4. Variables d’état communément utilisées
Dans le système international d’unités (SI), la masse d’un système est exprimée en kg et
son volume en m
3 . La température d’un système est notée T ou t suivant le système
d’unité utilisé (t pour le degré Celsius, et T pour le kelvin K). L’unité de température SI
est le K. La température exprimée en K (appelée encore température absolue) est liée à t
par la relation :
t = T − 273,15
La pression P exercée par un fluide (gaz ou liquide) sur une paroi en un point A , est
donnée par :
P = dF/dS
où dS est une surface élémentaire autour du point A, et dF la norme de la force élémentaire
exercée par le fluide sur cette surface élémentaire. Pour un fluide parfait (non visqueux),
la direction de cette force est toujours normale à la surface élémentaire.
La pression en un point A quelconque du fluide (non nécessairement sur une paroi) est
définie de la même façon, en imaginant une paroi fictive autour du point A.
L’unité de pression du SI est le pascal. 1 Pa = 1 pascal = 1 N · m
−2 . Il faut également
connaître 1 bar = 10
5 Pa ; 1 atm(∼ 1 bar) = 1,013·10
5 Pa = la pression atmosphérique ;
1 mm Hg = 1 torr (de Torricelli) = la pression due à une colonne de 1 mm de Hg
(1 atm = 760 torr).
• Équation fondamentale de la statique des fluides
Soit un repère orthonormé direct (Ox, Oy, Oz) orientant l’espace, avec Oz verticale
ascendante. Le saut de pression dP lorsque l’on passe de l’altitude z à l’altitude (z 1 dz)
est donné par :
dP = P (z 1 dz) − P (z) = −r (z) gdz
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