Ces faits d’observation sont à la base du second
Cette relation permet de connaître le travail
principe de
la thermodynamique que nous énonçons
fourni W, si on connaît les chaleurs échangées Q1 et Q2.
comme suit :
_
_
Appelons T1 et T2 les températures absolues des
deux sources et supposons T 1>T 2. On montre que,
\
Un système isolé qu1 a subi une évolution ne peut {
pour tout cycle réel, on a l’inégalité :
'
{ plus revenir à son état initial.
{
‘
'
W%——————w—=—Î
{
Q.
Q.
{
Montrons que cet énoncé entraîne l’énoncé tra?
+
< 0
'
'
ditionnel de KELVIN qui interdit à une machine, au
{
1
2
l
'
cours d’un cycle, de fournir du travail en empruntant
.
.
,
_
, ,
de la chaleur à une seule source, sans autre effet.
.
,'
_
A la hm1te, pour un cycle reversrble, on a 1 egaLa machine, si elle existait, eectuerait un cycle,
hte
'
'
.
'
donc reviendrait à l’état initial. La chaleur empruntée
.
Q2
serait égale au travail fourni, d’après le premier prin— ‘
+
î
:
O'
'
crpe.
_
Mais ce travail pourrait être transformé en chaOn peut interpréter ce résultat par un diagramme
'
leur et, par conséquent, restitué à la source. Si cette
(g. 11.4). T1 et T
2
étant des constantes, les cycles
source est un océan, par exemple, le travail servirait à“
réversibles dans un diagramme Q1,— fonction de Q2,
_
faire tourner des palettes dans l’océan qui recevrait
sont représentés par une droite passant par l’origine:
ainsi la chaleur équivalente.
-
._
droite des cycles réversibles. .
-
-
En procédant de la sorte, on ramènerait l’en—
_
—
'
semble de l’univers à son état initial. Or cela est imposFigure 11-4
'
_
'
sible. Donc une telle machine ne peut pas exister.
'
__,____……
Le premier principe ne s’oppose pas à la construc.
a,
_
tion d’un véhicule, mû par un moteur, dont l’énergie
domaine
____ domaine
'
serait emprunté à l’atmosphère sous forme de chaleur.
des machin
/’
des cycles .
Le moteur aspirerait de l’air à la température ambiante
Iherm'ques ""'
_
”réalisables
et rejetterait le même air refroidi.
,
Un tel mouvement est appelé. mouvement . per_
pétuel de seconde espèce. Il est interdit par le second
:
_
'
principe.
'
'
'
'
-
‘
'
.
.
02
'
-
1.3
FONCTIONNEMENT
‘
*
_
'
//
.
_
'
DES MACHINES THERMIQUES
.
_
domaine
_
//
'
des machines
_
,
droite
,
frigorifiques —
_
.
des cycles réversibles
'
(;
Supposons que la machine, au cours
d’un
»
-
cycle :
-
_
'
'
—
'
—
reçoit une chaleur Q1 d’une source S1;
_
'
'
'
"
—
cède une chaleur Q2 à une source s2 ;
'
Tous les cycles réalisables sont ceux pour lesquels
—
fournit un travail W.
Q1 et Q2 respectent l’inégalité imposée par le second
'
.
'
.
'
.
.
,
principe. Leurs points représentatifs sont en
dessous de
_
L’évolution de l’umvers est celle du milieu extela droite des cycles réversibles. Les cycles, correspon—
rieur à la machine puisque celle—ci est revenue à son
dant à des points de la partie hachurée, nC' sont pas
état initial.
'
réalisables.
_
_
:
D’après le premier principe, on a :
.
'
—
Dans le demi-plan des cycles réalisables, nous
W+Qi +Qz : 0_
'
.
av0ns mis en évidence le domaine
des machines
ther—
Cette relation permet de connaître le travail
principe de
la thermodynamique que nous énonçons
fourni W, si on connaît les chaleurs échangées Q1 et Q2.
comme suit :
_
_
Appelons T1 et T2 les températures absolues des
deux sources et supposons T 1>T 2. On montre que,
\
Un système isolé qu1 a subi une évolution ne peut {
pour tout cycle réel, on a l’inégalité :
'
{ plus revenir à son état initial.
{
‘
'
W%——————w—=—Î
{
Q.
Q.
{
Montrons que cet énoncé entraîne l’énoncé tra?
+
< 0
'
'
ditionnel de KELVIN qui interdit à une machine, au
{
1
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'
cours d’un cycle, de fournir du travail en empruntant
.
.
,
_
, ,
de la chaleur à une seule source, sans autre effet.
.
,'
_
A la hm1te, pour un cycle reversrble, on a 1 egaLa machine, si elle existait, eectuerait un cycle,
hte
'
'
.
'
donc reviendrait à l’état initial. La chaleur empruntée
.
Q2
serait égale au travail fourni, d’après le premier prin— ‘
+
î
:
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crpe.
_
Mais ce travail pourrait être transformé en chaOn peut interpréter ce résultat par un diagramme
'
leur et, par conséquent, restitué à la source. Si cette
(g. 11.4). T1 et T
2
étant des constantes, les cycles
source est un océan, par exemple, le travail servirait à“
réversibles dans un diagramme Q1,— fonction de Q2,
_
faire tourner des palettes dans l’océan qui recevrait
sont représentés par une droite passant par l’origine:
ainsi la chaleur équivalente.
-
._
droite des cycles réversibles. .
-
-
En procédant de la sorte, on ramènerait l’en—
_
—
'
semble de l’univers à son état initial. Or cela est imposFigure 11-4
'
_
'
sible. Donc une telle machine ne peut pas exister.
'
__,____……
Le premier principe ne s’oppose pas à la construc.
a,
_
tion d’un véhicule, mû par un moteur, dont l’énergie
domaine
____ domaine
'
serait emprunté à l’atmosphère sous forme de chaleur.
des machin
/’
des cycles .
Le moteur aspirerait de l’air à la température ambiante
Iherm'ques ""'
_
”réalisables
et rejetterait le même air refroidi.
,
Un tel mouvement est appelé. mouvement . per_
pétuel de seconde espèce. Il est interdit par le second
:
_
'
principe.
'
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.
.
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*
_
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.
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'
DES MACHINES THERMIQUES
.
_
domaine
_
//
'
des machines
_
,
droite
,
frigorifiques —
_
.
des cycles réversibles
'
(;
Supposons que la machine, au cours
d’un
»
-
cycle :
-
_
'
'
—
'
—
reçoit une chaleur Q1 d’une source S1;
_
'
'
'
"
—
cède une chaleur Q2 à une source s2 ;
'
Tous les cycles réalisables sont ceux pour lesquels
—
fournit un travail W.
Q1 et Q2 respectent l’inégalité imposée par le second
'
.
'
.
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.
.
,
principe. Leurs points représentatifs sont en
dessous de
_
L’évolution de l’umvers est celle du milieu extela droite des cycles réversibles. Les cycles, correspon—
rieur à la machine puisque celle—ci est revenue à son
dant à des points de la partie hachurée, nC' sont pas
état initial.
'
réalisables.
_
_
:
D’après le premier principe, on a :
.
'
—
Dans le demi-plan des cycles réalisables, nous
W+Qi +Qz : 0_
'
.
av0ns mis en évidence le domaine
des machines
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