1 • Les deux principes
de la thermodynamique
38
1.4 L’entropie
[1.62]
où l’on a effectué la somme de toutes les entropies échangées aux différents niveaux de températures.
Pour un système fermé cyclique et monotherme, la relation
conduit à :
Un système fermé cyclique qui n’échange de la chaleur qu’avec une
seule source de chaleur ne peut pas fournir de travail au milieu
extérieur; il ne peut que fournir de la chaleur et recevoir du travail du
milieu extérieur. On retrouve bien l’énoncé de Lord Kelvin du second
principe.
Ainsi la relation dS = d e S + d i S avec
contient le second principe.
ᮀ Bilan d’entropie d’un système ouvert
Dans un système ouvert, le flux d’entropie est la somme du flux d’entropie dû au transfert de chaleur (il n’y a pas de contribution à l’entropie
associée aux échanges d’énergie mécanique) et du flux net d’entropie
associé au transfert de matière. Comme pour le système fermé, le flux
net d’entropie associé aux transferts de chaleur est donné par :
et le flux net d’entropie associé aux transferts de matière est donné par :
d
d
avec d
0
j
i
i
j
j
Q
S
S
S
T
d
=
-
≥
Â
0
d
d
i
Q
S
S
T
d
=
-
0 d
0 o r
0
0
i
T
S
Q
Q
Q
W
W
= - d fi d £
d + d = fi d ≥
Ώ
Ώ
Ώ
Ώ
Ώ
Ώ
d
0
i S ≥
d
i
e S
i
i
Q
Q
T
d
= Â
,
,
d
(
)
m
e
e s
e s
S
ms
=
d
Â