Bilans Energétiques des
Systèmes Thermodynamiques
M.C. ZAGHDOUDI

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DEFINITIONS
• Système thermodynamique = ensemble quelconque séparé du milieu extérieur par une frontière matérielle ou virtuelle

Système isolé

ME



Système fermé

Système ouvert

ME

ME




F

F

F

2

énergie

énergie

matière

DEFINITIONS
•

Etat d’un système défini par la valeur d’un certain nombre de grandeurs mesurables dites des paramètres ou variables d’état
Système

Variables

ME

F

 pression
température

volume


masse volumique
viscosité

etc.


F (x1, x2, x3,…..) = 0

Variables intensives ne dépendent pas de l’étendue du système

Variables extensives dépendent de l’étendue du système

Fonction d’état

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DEFINITIONS
Etat d’équilibre d’un système
 Aucune modification du système au cours du temps
 Equilibre stable si après évolution fortuite revient dans son état initial

Variables intensives uniformes dans tout le système
La Thermodynamique macroscopique s’intéresse à l’étude des évolutions ou des transformations et des échanges d’énergie et de matière qui font passer le système d’un état d’équilibre stable à un autre état d’équilibre stable
Evolutions réversibles = suite d’états d’équilibre

Cela n’existe pas
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DEFINITIONS
Transformations Thermodynamiques
Transformation
ouverte

Représentation d’une transformation Transformation fermée ou cyclique

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PREMIER PRINCIPE
Principe de l’équivalence thermo-mécanique
ME

Travail = énergie mécanique échangée entre le  et le ME


F

Travail = W

Chaleur = énergie thermique échangée entre le  et le ME

Transformation cyclique
Chaleur = Q

W+Q=0
1 cal = 4,185 J

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PREMIER PRINCIPE
Principe de la conservation de l’énergie
ME

F

Travail = W

Chaleur = Q

7

PREMIER PRINCIPE
Généralisation du principe de la conservation de l’énergie
ME

Déplacement à vitesse variable