énergie 1 (3)

Énergie 1
L'énergie interne,
l'enthalpie,
et le premier principe
de la
thermodynamique

1. L'énergie interne (U)
Énergie associée à la mécanique interne du système
à l'échelle microscopique :
Cas du gaz parfait monoatomique:
E
P
= 0 (molécules sans interaction)
E
C
= U
t
∑
∑
+=
PC
EEU
2
2
1
it
mvUU ∑ ==⇒

L'énergie interne
Système àl'équilibre : U constante
fonction de l'état macroscopique
du système [(V,T); (V,P); (P,T); …]
Uest une fonction d'état
U = U(V,T); U = U(V,P); U = U(P,T); ...
la donnée des états initial et final détermine
le changement d'énergie interne : ∆U = Uf- Ui

Le système échange de l'énergie
avec l'extérieur : U varie :
– Chaleur : forces micro. désordonnées
(résultante macroscopique nulle)
– Travail : forces micro. ordonnées
(résultante macroscopique non nulle)
Convention de signe :
Positif quand " reçu " par le système
L'énergie interne

ex : Travail mécanique
des forces de pression :
δW = - P
e
S dx = - P
e
dV
( Pe: pression extérieure)
W n'est pas une fonction d'état !
[travail infinitésimal : δW]
2. Le travail (W)
A
P
e
x
S
P
B
dx