Chapitre T0 Un peu d`histoire - CPGE TSI Lycée Louis Vincent

Chapitre T0 Thermodynamique 2012-2013
O.KELLER – TSI1 Lycée Louis Vincent Metz
Chapitre T0
Un peu d’histoire
Préhistoire:
Age du feu (notion de chaleur) ; sensation du chaud et froid (notion de température)
XVIIe siècle:
Apparition des premiers thermomètres (dilatation d’un fluide avec la température)
XVIIIe siècle :
• Distinction pour la première fois de température (état d’un système) et chaleur (transfert
d’un système à un autre) par BLACK
• 1741 : Anders CELSIUS (Suédois, 1701-1744) : Définition de l’échelle légale centésimale
de température qui porte son nom (A l’origine, le thermomètre de Celsius était gradué en
sorte que 0 correspondait au point d’ébullition de l’eau, et 100 au point de congélation. Ce
n’est qu’après sa mort que ses collègues inversèrent l’échelle de Celsius pour lui donner
sa forme actuelle à savoir 0 pour la température de l’équilibre eau-glace et 100 pour celle
de l’équilibre eau-vapeur).
• 1780 : Premières machines à vapeur (James WATT).
• Hypothèse matérielle de la chaleur (LAVOISIER 1784 : existence d’un fluide calorique)
ou hypothèse microscopique (BERNOUILLI, LAPLACE, fin du XVIIIe siècle : existence
d’une agitation thermique).
XIXe siècle :
• Modèle expérimental du gaz parfait (après BOYLE-MARIOTTE, 1670, PV=cte à
température fixée, GAY-LUSSAC et CHARLES (1800) puis AVOGADRO-AMPERE
(1810) aboutissent à l’équation d’état PV=nRT)
• Lord KELVIN : Définition de l’échelle absolue de température en Kelvin : thermomètre à
gaz parfait (Quand P tend vers 0, PV est proportionnel à T(K) avec pour température de
référence T0=273,16K pour l’équilibre glace ! eau ! vapeur).
• JOULE, 1840 : équivalence entre chaleur et travail mécanique : naissance du premier
principe
• CARNOT (1824) et CLAUSIUS (1850) : caractère orienté des échanges thermiques : la
production de travail n’est possible qu’avec deux sources de chaleur (prélude du 2e
principe)
• BOLTZMANN (fin du XIXe ) introduction de la thermodynamique statistique : modèle
microscopique du gaz parfait, température cinétique comme mesure de l’agitation
thermique microscopique.
XXe siècle :
• Axiomatique des deux principes
• Applications aux machines thermiques, sans ou avec transitions de phases.
• Thermodynamique physique et chimique, de l’équilibre ou du non équilibre,….