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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
1 • LES DEUX PRINCIPES
DE LA THERMODYNAMIQUE
Toute étude thermodynamique commence par une définition du système thermodynamique, de l’état d’un tel système, des variables permettant de le définir ainsi que des fonctions d’état.
1.1 Système thermodynamique
Un système thermodynamique peut être complexe; il peut évoluer
(évolution thermodynamique, chimique, biologique, etc.). On caractérise un système suivant la nature de ses échanges (matière et énergie)
avec l’extérieur. Le système est dit isolé s’il n’échange ni matière ni énergie avec le milieu extérieur (l’Univers est un système isolé). Il est dit
fermé s’il n’échange pas de matière avec le milieu extérieur. Il est dit ouvert
s’il peut échanger de la matière avec le milieu extérieur. Il est dit adiabatique si aucun échange de chaleur n’est possible avec l’extérieur.
1.1.1 État d’un système thermodynamique
Pour décrire l’état d’un système thermodynamique, on utilise des
variables d’état. Certaines variables dépendent de l’échelle du système
(volume, masse, énergie, etc.) et sont appelées variables extensives;
d’autres variables sont intrinsèques et ne dépendent pas de l’échelle
(température, pression, etc.) et sont appelées variables intensives. Pour
distinguer commodément les variables intensives et extensives, considé-
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
1 • LES DEUX PRINCIPES
DE LA THERMODYNAMIQUE
Toute étude thermodynamique commence par une définition du système thermodynamique, de l’état d’un tel système, des variables permettant de le définir ainsi que des fonctions d’état.
1.1 Système thermodynamique
Un système thermodynamique peut être complexe; il peut évoluer
(évolution thermodynamique, chimique, biologique, etc.). On caractérise un système suivant la nature de ses échanges (matière et énergie)
avec l’extérieur. Le système est dit isolé s’il n’échange ni matière ni énergie avec le milieu extérieur (l’Univers est un système isolé). Il est dit
fermé s’il n’échange pas de matière avec le milieu extérieur. Il est dit ouvert
s’il peut échanger de la matière avec le milieu extérieur. Il est dit adiabatique si aucun échange de chaleur n’est possible avec l’extérieur.
1.1.1 État d’un système thermodynamique
Pour décrire l’état d’un système thermodynamique, on utilise des
variables d’état. Certaines variables dépendent de l’échelle du système
(volume, masse, énergie, etc.) et sont appelées variables extensives;
d’autres variables sont intrinsèques et ne dépendent pas de l’échelle
(température, pression, etc.) et sont appelées variables intensives. Pour
distinguer commodément les variables intensives et extensives, considé-