S3 PMCP

2010-2011

´ ´ RESUME DU COURS DE THERMODYNAMIQUE

Nicolas Pavloff
L.P.T.M.S
Universit´ Paris Sud, Bˆt 100 e a e-mail: nicolas.pavloff@u-psud.fr disponible en ligne: http://lptms.u-psud.fr/userpage/nicolas_pavloff/enseignement/ version du 7 octobre 2010

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Ce document est un r´sum´ de cours. Pour le rendre plus court je n’y ai fait figurer que les e e aspects axiomatiques sans y inclure les indispensables discussions et cons´quences physiques. Il e est donc extr`mement concis et aride et je pense qu’il est impossible de comprendre la thermodye namique seulement sur la base de ces notes. Le cours d’amphi, les exercices de travaux dirig´s (et e le travail personnel !) sont incontournables. Le but de ce document est double. C’est en premier lieu un support permettant de r´viser e rapidement les notions essentielles du cours (lors de la pr´paration des examens par exemple). Sa e seconde fonction est de servir de vade-mecum dans lequel les ´tudiants pourront, dans la suite de e leur cursus, v´rifier une formule ou la d´finition pr´cise d’un concept thermodynamique. e e e J’ai fait quelques concessions ` mon souci de concision, sous la forme de compl´ments o` sont a e u d´velopp´s certains aspects du cours. J’ai inclus ces compl´ments, soit afin de permettre aux e e e ´tudiants de v´rifier qu’ils ont biens pris leurs notes dans des parties plus difficiles du cours magistral e e (comme la d´monstration de l’identit´ thermodynamique), soit pour leur donner des r´f´rences qui e e ee pourront leur ˆtre ult´rieurement utiles (comme la discussion de la construction de Maxwell). e e

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´ Chapitre I : Variables d’´tat, Equation d’´tat e e
1 Variables thermodynamiques
On parle de mani`re ´quivalente de variables d’´tat ou de fonctions d’´tat. e e e e Ce sont des grandeurs caract´risant l’´tat d’un syst`me ` l’´quilibre. Elles sont: e e e a e soit extensives c.a.d. proportionnelles ` la quantit´ de mati`re contenue dans le syst`me a e e e soit intensives