I. Concepts de base :
1) But :
C’est l’étude macroscopique des rapports entre énergie et mouvement voire chimie, électromagnétisme, électricité.
Le domaine d’étude est le macroscopique. La limite est le mouvement brownien.
On y étudie donc les états physiques (ou chimiques) de la matière, les échanges de travail et de chaleur , les transformations réversibles ou non.
Depuis le XIXème siècle jusqu’à aujourd’hui, la thermodynamique est devenue une partie de la physique où les concepts les plus sophistiqués côtoient les techniques les plus variées (tels que température, entropie, chaleur).
Désordre
microscopique [Mouvement brownien] Ordre macroscopique
2) Concepts :
État du système : Il est caractérisé par la définition à l’équilibre, de grandeurs physiques mesurables, caractéristiques du système, et non à partir de son environnement ou de son histoire. Il n’y a donc pas de dépendance au temps ou au repère : v = dM/dt; a = dv/dt ; p = mv ; etc… ne sont pas des variables d’état.
Extensives : variable qui dépend propotionellement de la qtté de matière (V;m).
Intensives : variable qui ne dépend pas de la qtté de matière (T;p).
Externes : variable imposé de l'extérieur..
Internes : variable ni mesurables ni calculables, évaluables à l'éq.
L’équilibre : Il existe lorsque le système n’évolue pas avec le temps.
L’équilibre thermodynamique est définit par :
- équilibre mécanique : åF = 0 ; åM(F)= 0 ,
- équilibre chimique : aucune réaction chimique,
- équilibre thermique : Tint = Text = Cte,
- pas d’échange de matière.
Système : Machine pouvant échanger de la matière et/ou de l'énergie avec l'extérieur.
Transformations : c’est un processus physique ou chimique conduisant à changer au moins une variable d’état. On distingue les transformations ouvertes des transformations cycliques.
Réversibilité : est un ensemble d'état infiniment proche de l'équilibre. on peut passer d'un état à l'autre de manière infiniment