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Dynamique d’un système de particules
.rature d’ébultion de l’eau sous la pression atmosphérique normale est 37 3,15°K. La
différence entre ces deux températures est donc de 100°K. La température centésimale
ou Celsius est dénie comme 00 = T — 273,15 °K. Un degré Kelvin correspond à environ
1,88 X
J (ou 8,61 X 10—4eV) par particule.
9.9
Ensemble de particules: travuit
L’échange d’énergie d’un système avec le monde extérieur est représenté par le travail
extérieur Wext dans l’Eq. (9.85). Soit,
U _ U0 : WextSi le système reçoit du travail (Wext positif ), son énergie interne croît, mais si du travail
est fourni par le système (% négatif), son énergie interne décroît. Ce travail extérieur
est la somme des travaux extérieurs individuels effectués sur chacune des particules du
système, mais quelquefois on peut le calculer facilement de façon statistique.
Considérons, par exemple, un gaz à l’intérieur d’un cylindre dont l’une des parois
est un piston mobile (Fig. 9—17). Le gaz peut échanger de l’énergie et de la quantité
de mouvement avec le milieu extérieur par les chocs et les interactions de ses molécules
avec les molécules des parois. L’échange de quantité de mouvement est représentée
par une force exercée par chaque molécule à l’endroit où elle frappe la paroi. Ces forces
individuelles uctuent en chaque point, mais comme il y a un grand nombre de chocs sur
une grande surface, on peut représenter l’effet global par une force moyenne F agissant
sur toute la surface. Si A désigne l’aire et p la pression du gaz, dénie comme la force
moyenne par unité de surface (revoir l’exemple 9.2), alors
17 = F/A
ou
F : pA.
(9.46)
Si une paroi du récipient est mobile, tel que le piston de la Fig. 9 —17, la force exercée
par le gaz peut produire un déplacement dx de la paroi. On peut donc exprimer l’échange
.
d’energie
du système avec le monde extérieur au moyen du travail fait par la force pendant
.
le deplacement. Puisque c’est un travail extérieur accompli par le système et non pas
reçu par lui, nous devons le considérer comme négatif. Donc
dWext : ——F da: = ——pA dx : —p dV,
(9.47)
.—:-:Ï:Ï:Î:ï:ï:ï:ï:ï:Ï:ï:ï:ï:îiï.ït-/
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Fig a…17.
Travail effectué dans la dilatation
l
d’un gaz.
Dynamique d’un système de particules
.rature d’ébultion de l’eau sous la pression atmosphérique normale est 37 3,15°K. La
différence entre ces deux températures est donc de 100°K. La température centésimale
ou Celsius est dénie comme 00 = T — 273,15 °K. Un degré Kelvin correspond à environ
1,88 X
J (ou 8,61 X 10—4eV) par particule.
9.9
Ensemble de particules: travuit
L’échange d’énergie d’un système avec le monde extérieur est représenté par le travail
extérieur Wext dans l’Eq. (9.85). Soit,
U _ U0 : WextSi le système reçoit du travail (Wext positif ), son énergie interne croît, mais si du travail
est fourni par le système (% négatif), son énergie interne décroît. Ce travail extérieur
est la somme des travaux extérieurs individuels effectués sur chacune des particules du
système, mais quelquefois on peut le calculer facilement de façon statistique.
Considérons, par exemple, un gaz à l’intérieur d’un cylindre dont l’une des parois
est un piston mobile (Fig. 9—17). Le gaz peut échanger de l’énergie et de la quantité
de mouvement avec le milieu extérieur par les chocs et les interactions de ses molécules
avec les molécules des parois. L’échange de quantité de mouvement est représentée
par une force exercée par chaque molécule à l’endroit où elle frappe la paroi. Ces forces
individuelles uctuent en chaque point, mais comme il y a un grand nombre de chocs sur
une grande surface, on peut représenter l’effet global par une force moyenne F agissant
sur toute la surface. Si A désigne l’aire et p la pression du gaz, dénie comme la force
moyenne par unité de surface (revoir l’exemple 9.2), alors
17 = F/A
ou
F : pA.
(9.46)
Si une paroi du récipient est mobile, tel que le piston de la Fig. 9 —17, la force exercée
par le gaz peut produire un déplacement dx de la paroi. On peut donc exprimer l’échange
.
d’energie
du système avec le monde extérieur au moyen du travail fait par la force pendant
.
le deplacement. Puisque c’est un travail extérieur accompli par le système et non pas
reçu par lui, nous devons le considérer comme négatif. Donc
dWext : ——F da: = ——pA dx : —p dV,
(9.47)
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Fig a…17.
Travail effectué dans la dilatation
l
d’un gaz.