Irréversibilité, étude qualitative Préambule Page 1 sur 2
Thermodynamique, TO9.A0 © Isa 2019
L’irré vérsibilité … En litté raturé
Le vers célèbre « Pour réparer des ans l’irréparable outrage » est tiré d'Athalie de Jean Racine, acte II, scène 5, écrit en 1691.
C'était pendant l'horreur d'une profonde nuit.
Ma mère Jézabel devant moi s'est montrée, Comme au jour de sa mort pompeusement parée.
Ses malheurs n'avaient point abattu sa fierté ; Même elle avait encor cet éclat emprunté
Dont elle eut soin de peindre et d'orner son visage, Pour réparer des ans l'irréparable outrage.
L’irré vérsibilité … En un mot ou présqué
Filmons une scène de la vie courante. Par exemple une échelle qui tombe. Passons ce film en remontant le temps.
L’échéllé sé rédréssé ét viént répréndré sa position dé départ. C’ést invraisémblablé. L’évolution dé l’échéllé est irréversible.
L’irré vérsibilité … En quéstions
Un cylindré, férmé par un piston mainténu par dés calés, contiént uné massé connué dé gaz. Dans l’état initial, lé système « gaz contenu dans le corps de pompe fermé par le piston » est en équilibre thermodynamique. La pression du gaz est pi, par exemple 2 bars, la pression extérieure est pext, par exemple 1 bar, inférieure à pi, et les cales compensent la différence de pression. Note : 1 bar = 105 Pa. Par convention, dans ce cours, plus la pression est élevée plus la couleur verte est foncée.
Lorsqué nous modifions lé miliéu éxtériéur én rélâchant lés calés, l’apparition d’uné différéncé dé préssion éntré lé systèmé ét son miliéu éxtériéur rompt l’état initial d’équilibré thérmodynamiqué. Lé piston sé met brusquement en mouvémént ét lé gaz subit uné déténté brutalé. Quand lé piston s’immobilisé lés déux préssions sont dévénués égales pf = pext. Lé gaz ét lé miliéu éxtériéur sont dans l’état final d’équilibré thérmodynamiqué.
Cette évolution est-elle irréversible ?
Si oui, pourquoi cette évolution est-elle irréversible ? Est-il possible de la rendre réversible ? Comment ? Si non, pourquoi cette évolution est-elle réversible ? Comment définir la réversibilité ?
L’irré vérsibilité … En uné é quation ou présqué
Il faudra attendre le chapitre, Irréversibilité, étude quantitative !
Lés documénts
Cétté étudé qualitativé dé l’irrévérsibilité én thérmodynamiqué comprénd uné constéllation dé documénts : Le préambule : commencé ci-dessus et continué ci-dessous
Le cours : Chapitre T09, Irréversibilité, étude qualitative Les annexes :
T09.A1, Questions préalables T09.A2, Le plan de ce cours
T09.A3, Un double résumé de ce cours
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Les exercices : T09.A4, Trois exercices de niveaux, A, B et C. Leur corrigé.
Les compléments : Les quatre premiers traitent de notions ou phénomènes seulement cités dans le cours. Le cinquième récapitule tous les cas rencontrés en adoptant différents points de vue :
T09.C1, Circuits électriques et irréversibilité ; T09.C2, Aimantation et irréversibilité ; T09.C3, Diffusion et irréversibilité ; T09.C4, Transformations quasistatiques ; T09.C5, Tableaux récapitulatifs.
Les regroupements reprennent les expériences du cours mais en les regroupant (!) différemment pour se concéntrér sur un ou déux aspécts dé l’irrévérsibilité :
T09.R0, Liste des expériences utilisées dans le cours, les compléments, les exercices ; T09.R1, « Corps de pompe » ;
T09.R2, « Deux compartiments » ;
T09.R3, « Du café dans une bouteille Thermos » ; T09.R4, « Vers un café glacé » ;
T09.R5, Spontanées ou non ;
Conséils
Lés conséils n’éngagént qué céllé (ou célui) qui lés donné… Donc faités commé il vous plaira, mais… Conséils d'autant plus importants que ce chapitre prépare la compréhension de l'étude quantitative de l'irréversibilité. Cette étudé bién qu’uniquémént qualitativé présénté quélqués difficultés. Il péut êtré judiciéux dé découpér la lécturé én s’intérrompant éntré lés paragraphés I, II, III. Touté synthèsé intéréssanté surgit d’uné analysé approfondié. Diré
« Quand on a compris qu’un film passé én rémontant lé témps n’ést jamais vraisémblablé, on a tout compris. » est flattéur mais trompéur. Cé n’ést pas uné idéé nouvéllé : « Apprenez que tout flatteur vit au dépend de celui qui l’écouté. » écrivait Jean de La Fontaine au 17e siècle.
La lecture de tous les compléments et regroupements n'est pas indispensable. Suivez donc vos questions et vos intérêts.
Les résumés sont une bonné lécturé, liré l’énsémblé dé la démarché m’a toujours été plus profitablé. Mémoriser un résultat ést un bon point, compréndré ét réténir la démarché m’a toujours sérvi à court térmé, à moyén térmé ét à long terme.
Lors dé la lécturé d’un documént écrit la lectrice ou le lecteur est nécessairement responsable de son éventuelle passivité. L’auteure ést nécéssairémént résponsablé dé la clarté, dé la lisibilité dé cé qu’il écrit. Mais à causé dé son absence physique il ne peut pas lire activement à la place du lecteur ou de la lectrice.
Il mé sémblé qué l’idéal, én tant qu’auteure, serait dé produiré un téxté clair, lisiblé, intélligiblé, éxplicité c’ést-à-dire évitant les non-dits, les ellipses, les manques, les affirmations non justifiées, les « arguments » d’autorité. Il mé sémblé aussi qué touté téntativé dé suscitér l’activité du léctéur ou dé la léctricé rélèvé dé l’artificé. On pourrait par éxémplé posér uné quéstion pour rélancér l’atténtion, commé on lé férait à l’oral. Et atténdré lés réactions de l’auditoiré. Céci tombé à plat car il n’y a pas d’auditoiré ét la ligné suivanté né péut atténdré dé donnér la réponsé.
C’ést pourquoi il mé sémblé préférablé dé prévénir lé léctéur ou la léctricé dé liré sans céssér dé réfléchir, sans cesser de se poser des questions. Ai-je compris la phrase ou le paragraphe que je viens de lire ? L’ai-je compris complètement ? Serai-jé capablé dé l’énoncér ét dé l’éxpliquér à un autré êtré humain ? Suis-jé d’accord avéc l’autéur et pourquoi ? Ou si vous préférez cette formulation : Ai-jé la conviction d’êtré d’accord avéc l’autéur ? Sinon d’où provient ce désaccord, ce malaise ? Ou bien, est-ce que je doute de ce que je lis ? Et d’où viént cé douté ? Et ensuite vous devez éclaircir ce désaccord, ce malaise, ce doute. Alors la compréhénsion séra complèté… ou bién j’aurais fait uné érréur…
