Caractérisation des états de la matière gazeux et liquide

Caractérisation des états de la matière gazeux et
liquide approche thermodynamique
1.1 Thermodynamique classique et statistique
Etude système macroscopique » en terme d’échanges d’énergie
et/ou de matière avec le milieu extérieur

Classique (décrit)
o Relation entre les prop. Macroscopiques

Statistique (explique)
o Lois de mécanique -> microscropiques
Principes fondamentaux
 1 conservat° d’NRJ
 2 sens dune transfo°
Système
Isolé
Fermé
Ouvert
Echange Matière
Non
Non
Oui
Echange NRJ
non
Oui
Oui
Q<0 : sys-> ext
Q>0 ext -> sys
Q= 0 système adiabatique

Macroscopique (variables d’état)
o Variables extensives (V, m, …) :
 Prop à la qté de matière (prop globale)
o Variables intensives (P, T, …)
 Ne dépendent pas de la qté de matière (prop. Locale)
1.2 Etat d’équilibre
( A compléter)
1.3 Equation d’état


Les différentes variables macroscop* qui caractérisent
un sys. Ne sont pas toutes indépdte
Relation entre V, P et T
-2 de ces qté : variables indpte
-Fonction de ces 2 variables :
1
𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇
Equation d’état équation qui relie…
1.4 Transf°

Réversibles
o Sys à chaque instant dans un état très porche d’un
état d’équilibre
o Il suffit de changer très peu les conditions ext pour
que le sens de la transf° se renverse
o Trans° très lente
Les transf° qui ont lieux spontanément dans la nature sont irréversibles.
TD= étude d’un système à l’équilibre
2.2 Echelle de temp = T° thermomètre
𝑇(°𝐶) = 100.
𝑥 − 𝑥0
𝑥100 − 𝑥0
Empirique, suppose une relat° linéaire
2.3 Equilibre thermique
 2 corps de temp diff au contact l’un de l’autre
Chacun se rapproche jusqu’à l’équilibre thermique
Quand temp est la même : équilibre thermique
2.4 Principe N° Zéro de la TD
Deux corps qui sont en équilibre th avec un troisième sont en équi th
entre eux
2.5 Chaleur – équilibre thermique



Les molécules agitées de corps chauds et les mol les moins
agitées des corps froids s’entrechoquent et communiquent
partie de leur NRJ
Chaleur : NRJ transférée par choc moléculaire désordonné
Equilibre thermique : transfert de chaleur cesse
2.6 Rapidité du transfert de chaleur
Paroi adiabatique : ne transmet pas la chaleur (isolante)
Equilibre thermique très lent
Transf adiabatique le sys n’échange pas de chaleur avec l’ext
Paroi diathermique : échange rapide
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