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CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
dans le système et n’ont pas de valeur bien définie jusqu’à ce que le système ait
atteint sont nouvel état d’équilibre. De nombreux processus naturels sont
irréversibles dans le sens où le système ne peut être ramené à son état de départ
qu’en fournissant de l’énergie à partir d’un autre système. Il faut noter que
l’irréversibilité au sens thermodynamique ne signifie pas que le système ne puisse
pas retourner à son état initial, mais simplement que ce retour nécessite un apport
d’énergie.
2.3. LES LOIS DE LA THERMODYNAMIQUE
2.3.1. Loi de conservation de l’énergie
La conservation de l’énergie est un principe universel. La première loi de la
thermodynamique stipule que l’énergie totale d’un système et de son environnement
est une constante ou en d’autres termes que l’énergie est conservée. Les variations
d’énergie résultent de la somme de l’énergie ajoutée sous forme de travail et sous
forme de chaleur. La première loi peut donc être exprimée par l’équation :
dE
E E
dq dw
f
=−=+ 0
[2.1]
où E 0 est l’énergie du système dans son état initial, E f est l’énergie du système dans
son état final, dq est la quantité d’énergie échangée sous la forme de chaleur et dw,
celle échangée sous la forme de travail. L’énergie est une propriété du système qui
dépend uniquement de l’état initial et de l’état final du système et qui est
indépendante du chemin suivi. Inversement, le travail et la chaleur sont des moyens
de transférer l’énergie et dépendent du chemin suivi lors de l’évolution du système.
La définition la plus simple de la chaleur est la capacité à modifier la température
d’un objet. Si nous considérons, par exemple, qu’un système absorbe de la chaleur
à partir de l’environnement, cela se traduit par une augmentation de la température
du système qui peut être mesurée très précisément. Si dT est l’augmentation de
température, la chaleur absorbée par le système est donnée par :
dq
C dT
=
[2.2]
où C est une constante caractéristique du système, appelée la capacité de chaleur.
Par définition, la capacité de chaleur d’une substance est la quantité de chaleur
nécessaire pour élever la température d’une mole de substance de un degré. Elle est
généralement définie à volume constant (C V ) ou à pression constante (C p ),
C
E
T
V
V
= ∂
∂
⎛
⎝
⎞
⎠
[2.3a]
C
E
T
p
p
= ∂
∂
⎛
⎝
⎞
⎠
[2.3b]
CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
dans le système et n’ont pas de valeur bien définie jusqu’à ce que le système ait
atteint sont nouvel état d’équilibre. De nombreux processus naturels sont
irréversibles dans le sens où le système ne peut être ramené à son état de départ
qu’en fournissant de l’énergie à partir d’un autre système. Il faut noter que
l’irréversibilité au sens thermodynamique ne signifie pas que le système ne puisse
pas retourner à son état initial, mais simplement que ce retour nécessite un apport
d’énergie.
2.3. LES LOIS DE LA THERMODYNAMIQUE
2.3.1. Loi de conservation de l’énergie
La conservation de l’énergie est un principe universel. La première loi de la
thermodynamique stipule que l’énergie totale d’un système et de son environnement
est une constante ou en d’autres termes que l’énergie est conservée. Les variations
d’énergie résultent de la somme de l’énergie ajoutée sous forme de travail et sous
forme de chaleur. La première loi peut donc être exprimée par l’équation :
dE
E E
dq dw
f
=−=+ 0
[2.1]
où E 0 est l’énergie du système dans son état initial, E f est l’énergie du système dans
son état final, dq est la quantité d’énergie échangée sous la forme de chaleur et dw,
celle échangée sous la forme de travail. L’énergie est une propriété du système qui
dépend uniquement de l’état initial et de l’état final du système et qui est
indépendante du chemin suivi. Inversement, le travail et la chaleur sont des moyens
de transférer l’énergie et dépendent du chemin suivi lors de l’évolution du système.
La définition la plus simple de la chaleur est la capacité à modifier la température
d’un objet. Si nous considérons, par exemple, qu’un système absorbe de la chaleur
à partir de l’environnement, cela se traduit par une augmentation de la température
du système qui peut être mesurée très précisément. Si dT est l’augmentation de
température, la chaleur absorbée par le système est donnée par :
dq
C dT
=
[2.2]
où C est une constante caractéristique du système, appelée la capacité de chaleur.
Par définition, la capacité de chaleur d’une substance est la quantité de chaleur
nécessaire pour élever la température d’une mole de substance de un degré. Elle est
généralement définie à volume constant (C V ) ou à pression constante (C p ),
C
E
T
V
V
= ∂
∂
⎛
⎝
⎞
⎠
[2.3a]
C
E
T
p
p
= ∂
∂
⎛
⎝
⎞
⎠
[2.3b]