TABLE DES MATIÈRES
23 Premier principe. Bilans d’énergie.
819
1
Le premier principe de la thermodynamique . . . . . . . . . . . . . . . . . . 819
1.1
Énergie d’un système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 819
1.2
Premier principe de la thermodynamique . . . . . . . . . . . . . . . 820
1.3
Obtention de la valeur du transfert thermique . . . . . . . . . . . . . 821
1.4
Transfert thermique dans une transformation isochore sans travail
autre que celui de la pression et sans variation d’énergie cinétique . . 822
1.5
Exemples d’application du premier principe . . . . . . . . . . . . . . 822
2
La fonction d’état enthalpie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 826
2.1
Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 826
2.2
Premier principe pour une transformation monobare avec équilibre
mécanique dans l’état initial et l’état final . . . . . . . . . . . . . . . 827
2.3
Transfert thermique dans une transformation isobare sans travail autre
que celui de la pression et sans variation d’énergie cinétique . . . . . 827
2.4
Enthalpie d’un gaz parfait . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 828
2.5
Enthalpie d’une phase condensée indilatable et incompressible . . . . 830
2.6
Enthalpie d’un système diphasé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 831
2.7
Variations d’enthalpie isobares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 832
3
Mesures de grandeurs thermodynamiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 835
3.1
Le calorimètre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 835
3.2
Détermination d’une capacité thermique massique . . . . . . . . . . 836
3.3
Détermination d’une enthalpie de changement d’état . . . . . . . . . 837
3.4
Mesure de la valeur en eau du calorimètre . . . . . . . . . . . . . . . 838
24 Deuxième principe. Bilans d’entropie.
849
1
Le deuxième principe de la thermodynamique . . . . . . . . . . . . . . . . . 849
1.1
Transformations irréversibles et transformations réversibles . . . . . 849
1.2
Le deuxième principe de la thermodynamique . . . . . . . . . . . . . 852
2
Entropie d’un échantillon de corps pur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 853
2.1
Entropie d’un gaz parfait . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 854
2.2
Entropie d’une phase condensée indilatable et incompressible . . . . 857
2.3
Entropie d’un système diphasé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 858
3
Exemples de bilans d’entropie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 860
3.1
Méthode générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 860
3.2
Exemple 1 : détente de Joule - Gay Lussac . . . . . . . . . . . . . . 860
3.3
Exemple 2 : mise en contact avec un thermostat . . . . . . . . . . . . 861
3.4
Exemple 3 : compression d’un gaz parfait . . . . . . . . . . . . . . . 863
3.5
Exemple 4 : chauffage par effet Joule . . . . . . . . . . . . . . . . . 866
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23 Premier principe. Bilans d’énergie.
819
1
Le premier principe de la thermodynamique . . . . . . . . . . . . . . . . . . 819
1.1
Énergie d’un système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 819
1.2
Premier principe de la thermodynamique . . . . . . . . . . . . . . . 820
1.3
Obtention de la valeur du transfert thermique . . . . . . . . . . . . . 821
1.4
Transfert thermique dans une transformation isochore sans travail
autre que celui de la pression et sans variation d’énergie cinétique . . 822
1.5
Exemples d’application du premier principe . . . . . . . . . . . . . . 822
2
La fonction d’état enthalpie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 826
2.1
Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 826
2.2
Premier principe pour une transformation monobare avec équilibre
mécanique dans l’état initial et l’état final . . . . . . . . . . . . . . . 827
2.3
Transfert thermique dans une transformation isobare sans travail autre
que celui de la pression et sans variation d’énergie cinétique . . . . . 827
2.4
Enthalpie d’un gaz parfait . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 828
2.5
Enthalpie d’une phase condensée indilatable et incompressible . . . . 830
2.6
Enthalpie d’un système diphasé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 831
2.7
Variations d’enthalpie isobares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 832
3
Mesures de grandeurs thermodynamiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 835
3.1
Le calorimètre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 835
3.2
Détermination d’une capacité thermique massique . . . . . . . . . . 836
3.3
Détermination d’une enthalpie de changement d’état . . . . . . . . . 837
3.4
Mesure de la valeur en eau du calorimètre . . . . . . . . . . . . . . . 838
24 Deuxième principe. Bilans d’entropie.
849
1
Le deuxième principe de la thermodynamique . . . . . . . . . . . . . . . . . 849
1.1
Transformations irréversibles et transformations réversibles . . . . . 849
1.2
Le deuxième principe de la thermodynamique . . . . . . . . . . . . . 852
2
Entropie d’un échantillon de corps pur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 853
2.1
Entropie d’un gaz parfait . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 854
2.2
Entropie d’une phase condensée indilatable et incompressible . . . . 857
2.3
Entropie d’un système diphasé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 858
3
Exemples de bilans d’entropie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 860
3.1
Méthode générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 860
3.2
Exemple 1 : détente de Joule - Gay Lussac . . . . . . . . . . . . . . 860
3.3
Exemple 2 : mise en contact avec un thermostat . . . . . . . . . . . . 861
3.4
Exemple 3 : compression d’un gaz parfait . . . . . . . . . . . . . . . 863
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Exemple 4 : chauffage par effet Joule . . . . . . . . . . . . . . . . . 866
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