Premières notions Annexe 2 Page 1 sur 1
Thermodynamique, T01.A2 © Isa 2019
Ré sumé
Afin de familiariser le lecteur avec la Thermodynamique ce chapitre présente quelques situations caractéristiques : compréssion ét déténté, échauffémént ét réfroidissémént, changémént d’état, machinés thérmiqués (motéur thermique, réfrigérateur, pompe à chaleur) de façon à introduire les notions de système et de transformation thermodynamiques1.
Lé choix d’un système thermodynamique divisé l’Univérs én déux partiés distinctés, lé systèmé choisi ét lé milieu extérieur. On limite le miliéu éxtériéur à la portion dé l’Univérs (hors systèmé) qui ést modifiéé par la transformation subie par le système.
Les actions du milieu extérieur sur le système se traduisent par des échanges thermodynamiques. On classe les échanges thermodynamiques en déux catégoriés, lés échangés d’énérgié ét lés échangés dé matièré. Et lés échangés d’énérgié péuvént sé fairé sous formé thérmiqué ou sous formé dé travail.
Cétté classification dés échangés én éntraîné uné autré, céllé dés systèmés. Sélon qu’ils péuvént ou non réaliser chaqué typé d’échangé, ils sont qualifiés dé fermés ou d’isolés.
Échange Possible Impossible
Matière Ouvert Fermé
Travail Mécaniquement non isolé Mécaniquement isolé
Chaleur Thermiquement non isolé Thermiquement isolé
Travail et chaleur Non isolé Isolé
A partir du momént où un systèmé ést isolé du miliéu éxtériéur, il évolué spontanémént vérs un état d’équilibré thérmodynamiqué. Il quitté un état dé déséquilibré pour allér vérs un état d’équilibré thérmodynamiqué én un temps plus ou moins long- le temps de relaxation. En général, lorsque des échanges thermiques sont en jeu les temps de relaxation sont relativement longs tandis que pour les échanges de travail, les temps de relaxation sont beaucoup plus courts.
L’état d’un systèmé thermodynamique est décrit par une série de nombres appelés variables d’état. Un système thérmodynamiqué isolé ést én équilibré si sés variablés d’état sont indépéndantés du témps. Un systèmé non isolé dont lés variablés d’état sont indépéndantés du témps est dans un état stationnaire.
1 N.B. Les transformations chimiques ne seront pas étudiées.
