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La thermodynamique Bibliographie • Wikipédia • Thermodynamique.com • Cours de Thermodynamique de J-L. Leviel • Ademe.fr Les grands précurseurs Carnot Clapeyron Joule Kelvin Sommaire I. Les principes de la thermodynamique 1. 2. 3. 4. I. Le principe zéro Le premier principe Le deuxième principe Le troisième principe Une application : le réfrigérateur Le principe zéro • On définit un système en équilibre Thermodynamique : – Système dont les propriétés de Volume, Température et Pression ne varient pas avec le temps. • Soient 3 systèmes thermiques A, B et C. • Si on a A et B, ainsi que B et C en équilibre Thermodynamique, alors les systèmes A et C sont aussi en équilibre Thermodynamique. Le premier principe « Rien ne se perd, rien se créé, tout se transforme. » Lavoisier • Premier Principe : lors de toute transformation, il y a conservation de l’énergie. • Soient : - ΔU : variation de l’énergie interne du système thermodynamique. - W : travail échangé avec l’extérieur. - Q : chaleur, transmise par conduction thermique, convection et rayonnement. ΔU = W + Q Le deuxième principe • Énoncé par Sadi Carnot en 1824. • Second Principe : Toute transformation d'un système thermodynamique s'effectue avec augmentation de l‘entropie globale incluant l'entropie du système et du milieu extérieur. On dit encore qu'il y a création d'entropie. • On introduit l’Entropie S : ∆S = ∫Q/T Le troisième principe • Principe de Nernst, datant de 1904, énonce que : « À la limite du zéro absolu, température qui ne saurait être atteinte, l‘entropie d'équilibre d'un système tend vers une constante indépendantes autres paramètres intensifs, constante qui est prise nulle, si possible. » • On ne peut donc théoriquement pas accéder au zéro absolu. Le réfrigérateur Compresseur Compartiment du frigo Circulation du fluide frigorigène Le réfrigérateur (suite) • Mais si on laisse la porte du réfrigérateur ouverte, cela risque-t-il de refroidir la pièce ? NON
