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Chapitre 5
Malheureusement, nous sommes encore incapables de quantifier cette
quantité maximale de travail ! Il nous faudrait pour cela pouvoir quantifier l’énergie au sein de la vapeur au fur et à mesure qu’elle se détend.
Nous savions faire cela avec un gaz parfait (et les angoissantes relations
de type (í µí± 1 /í µí± 2 ) 1/í µí»¾−1 = …) mais nous n’avons pas de tel outil avec les liquides/vapeurs.
Plus tard, dans le chapitre 8 (l’entropie), nous verrons qu’une évolution
adiabatique réversible se fait à entropie constante (c’est pour cela que nous
appellerons ces transformations isentropiques), et nous nous servirons de
cet outil phénoménal pour répondre à ces questions.
5.4.6 Évolutions arbitraires
Il faut bien garder en tête que l’on peut en pratique faire évoluer les propriétés d’un liquide/vapeur de n’importe quelle façon arbitraire (figure 5.22), tout
comme avec un gaz.
Figure 5.22 – Évolution entièrement arbitraire d’un liquide/vapeur représentée
sur un diagramme pression-volume. Outre un sens de l’humour déplorable, une
telle évolution requiert une combinaison extrêmement complexe de transferts de
chaleur et de travail que l’étudiant/e est invité/e à se représenter.
Diagramme CC-0 Olivier Cleynen
Nous nous sommes concentrés sur quatre évolutions particulières, parce
qu’elles jouent chacune un rôle important, pour les physiciens et pour les
ingénieurs, dans la conception des machines thermiques. En contrôlant
astucieusement les transferts de chaleur et de travail, on peut bien sûr
provoquer n’importe quelle évolution arbitraire.
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen
Chapitre 5
Malheureusement, nous sommes encore incapables de quantifier cette
quantité maximale de travail ! Il nous faudrait pour cela pouvoir quantifier l’énergie au sein de la vapeur au fur et à mesure qu’elle se détend.
Nous savions faire cela avec un gaz parfait (et les angoissantes relations
de type (í µí± 1 /í µí± 2 ) 1/í µí»¾−1 = …) mais nous n’avons pas de tel outil avec les liquides/vapeurs.
Plus tard, dans le chapitre 8 (l’entropie), nous verrons qu’une évolution
adiabatique réversible se fait à entropie constante (c’est pour cela que nous
appellerons ces transformations isentropiques), et nous nous servirons de
cet outil phénoménal pour répondre à ces questions.
5.4.6 Évolutions arbitraires
Il faut bien garder en tête que l’on peut en pratique faire évoluer les propriétés d’un liquide/vapeur de n’importe quelle façon arbitraire (figure 5.22), tout
comme avec un gaz.
Figure 5.22 – Évolution entièrement arbitraire d’un liquide/vapeur représentée
sur un diagramme pression-volume. Outre un sens de l’humour déplorable, une
telle évolution requiert une combinaison extrêmement complexe de transferts de
chaleur et de travail que l’étudiant/e est invité/e à se représenter.
Diagramme CC-0 Olivier Cleynen
Nous nous sommes concentrés sur quatre évolutions particulières, parce
qu’elles jouent chacune un rôle important, pour les physiciens et pour les
ingénieurs, dans la conception des machines thermiques. En contrôlant
astucieusement les transferts de chaleur et de travail, on peut bien sûr
provoquer n’importe quelle évolution arbitraire.
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen