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Thermodynamique, T12 © Isa 2020
Résumé
I. Idées générales
- Les forces étudiées sont conservatives car leur travail ne dépend pas de la forme du déplacement mais uniquement du point de départ et du point d’arrivée. Cette propriété permet de définir une énergie potentielle et de donner son expression.
- Les situations étudiées sont analysées ici dans le cadre de la Mécanique. Lorsque l’analyse est complète, les échanges thermiques et la température des systèmes sont pris en compte et les situations deviennent thermodynamiques.
II. Résultats
A. Travail du poids, énergie potentielle de pesanteur L’axe vertical (z’z) est orienté vers le bas.
B. Travail de la tension d’un ressort, énergie potentielle élastique
C. Travail des forces électrostatiques, des forces électrocinétiques
N.B. Le travail des forces électrocinétiques dépend de l’ensemble des charges sources. Il n’y a donc pas d’expression générale contrairement aux deux cas précédents quand on introduit ½ kxM2 et -mgzM.
WA→B(P
!
)= δW(!
P)=
A→B
∫
mg z(
B−zA)
WA→B(P
!
)=−ΔEpp A→B =−
⎡⎣
Epp(B)−Epp(A)⎤⎦
Epp(M)=−mgzM+Epp(O)
WA→B(!
T)= δW(! T)=
A→B
∫
− 12k x(
B2−xA2)
WA→B(!
T)=−ΔEpe A→B ==−
⎡⎣
Epp(B)−Epp(A)⎤⎦
Epe(M)= 1
2k xM2+Epe(O)
WA→B(!
F)=−ΔEpe A→B ==−
⎡⎣
Epp(B)−Epp(A)⎤⎦
WA→B(!
F)=−ΔEpe A→B =−q V
