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Chap III Thermo CHAPITRE III LE SECOND PRINCIPE DE LA THERMODYNAMIQUE 1 Plan du Chapitre III I - Réversibilité et irréversibilité II – La fonction entropie (S) II.1- Énoncé du second principe II.2- Interprétation statistique de l’entropie III- Critères d’évolution spontanée d’un système III.1- Système évoluant à T et V constants :

71 71 73 74 75 78 80 9 Entropie métrique 9.1 Information et entropie d’une partition :

4.EVOLUTION THERMODYNAMIQUE, ENTROPIE 4.1.

La décroissance Nicholas Georgescu Roetgen Nicholas Georgescu-Roegen (1906-1994) Économiste, Université Vanderbilt, Nashville, Tenessee (1979) La décroissance Entropie – Écologie - Économie Un document produit en version numérique par Gemma Paquet, bénévole, professeure à la retraite du Cégep de Chicoutimi Courriel:

Seite |3 Transport von Wärmeenergie ................................................................................................46 Entropie und der 2.

Entropie et deuxi` eme principe . ... Fonction entropie .

Elisande Grande magistrice Elisande Mécaniques du combat :

Second principe de la thermodynamique........................................................................38 I Second principe de la thermodynamique :.......................................................................................38 1° Introduction :.............................................................................................................................38 2° Second principe de la thermodynamique :................................................................................38 3° Conséquences du second principe :...........................................................................................39 a) Exemples simples :...............................................................................................................39 b) Identité thermodynamique :..................................................................................................40 c) Généralisation :.....................................................................................................................40 II Détermination statistique de l'entropie :.........................................................................................40 1° Entropie statistique :..................................................................................................................41 2° Entropie et désordre :................................................................................................................43 III Troisième principe de la thermodynamique :................................................................................43 IV Applications :.................................................................................................................................43 1° Entropie pour un cycle :............................................................................................................43 2° Entropie d'un gaz parfait :.........................................................................................................44 3° Machines thermiques :..............................................................................................................44 Chapitre VI:

T1 T2 b) Calculer par étapes la variation d’entropie pour le cycle ABCD en utilisant les températures thermodynamiques Tthermo,1 et Tthermo,2 ;

⇒ Nécessité d’introduire une nouvelle fonction d’état appelée entropie S.

L'état gazeux correspond donc à une liberté totale (entropie élevée) Cours de T.

kB = R n.R = N.kB kT Conductivité thermique ⎛W ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ Km ⎠ Variation d’entropie de la thermalisation (isochore) ( T T2 ) nd NkB ln 1 2 4T1T2 Variation d’entropie de la détente libre irréversible (isotherme) NkB ln2 Conservation de l’entropie dans le moteur de Carnot QB QH =0 TB TH Vitesse moyenne quadratique v mq Rendement d’une transformation thermodynamique r Coefficient adiabatique γ Fonction entropie S(A) Variation d’entropie dS v mq = v2 r= W Q 2 γ = 1 nd S( A) = dQ ∫ 0→A T dS = dQ T 2 Degré Celsius °C Fahrenheit °F 9⎞ ⎛ 1°F = ⎜ 32 ⎟ °C 5⎠ ⎝ Kelvin K 1 K = (1 − 273,15) °C Calorie cal 1 cal = 4,186 J Pa Pascal N m² M T ²L 1 atm = 760 Torr = 101325 Pa = 1,01325 bar = 1013,25 mbar Joule J N.m M.L² T² Principes, lois et théorèmes Loi des gaz parfaits PV = NkB T = nRT SΔT L Principe Zéro Pour deux gaz de températures initiales Ti1 et Ti2, et si Ti1 >

52 IV-2 Entropie ..........................................................................................................................................................

3 Énoncé du deuxième principe de la thermodynamique Ce principe postule l'existence d'une nouvelle fonction d'état extensive du système fermé, l'entropie, notée S, qui possède les propriétés suivantes :

Entropie standard de réaction rS°(298K) De manière similaire rS° = 2 S°(NH3) - S°(N2) - 3 S°(H2) A.N.

Signe de l’entropie des transformations (5pts) Soit un cycle réversible ABCDA où la transformation AB est une compression isotherme et que la transformation BC est une compression adiabatique qui sont suivies d’une isobare et d’une isochore.

1/ Déterminer la variation d’entropie massique ∆S de cette mole d’air.

Entropie d’un mélange (6 points) On considère un mélange liquide – vapeur d’un corps pur, en équilibre à l’état (T, x) où x est son titre en vapeur.

3.3.1 L’entropie .

leur entropie ne peut qu’augmenter.