LP13: Evolution et condition d’équilibre d’un système thermodynamique fermé

Bibliographie

• Diu, Thermodynamique, chapitre 5 : Evolution et recherche d’équilibre, p171
• H-prépa, Thermo 1ere année
• H-Prépa, Thermo 2eme année
• BFR de thermo

  Niveau

  Prérequis

I. Critère d’évolution

1) Rappels

Rappel sur ce qu’est un état d’équilibre [Diu, p.5] Rappel sur ce qu’est un système fermé [H-prépa, Thermo 1ere année, p.86] Rappel sur ce qu’est une transformation thermodynamique [BFR, Thermo, p.39]

2) Rappel du second principe de la thermo

[H-prépa, Thermo, 1ere année]

3) Critère d’évolution

[H-prépa, Thermo deuxième année, chap4, potentiel thermodynamique p.116] On peut faire un exemple avec la détente de Joule-Gay-Lussac. On en déduit que la fonction entropie est maximale à l’équilibre. On peut faire une analogie avec la méca pour les potentiels.

II. Notion de potentiel thermodynamique

1) analogie avec la méca

[Diu, début du chap 5] ou [H-prépa, 2ème année, p.117]

Transition : Ici le critère est que S soit maximale, on va alors créée ce qu’on appelle un potentiel thermodynamique et on prendra -S.

2) Potentiel thermodynamique

[H-prépa, p.118]

Définition de ce que c’est qu’un potentiel thermodynamique.

3) Systhème fermé dans un thermostat

[H-prépa, p.120] et [Diu, p.180] On introduit un nouveau potentiel thermodynamique : l’énergie libre.

4) Système fermé dans un thermostat et un pressostat

IDem avec G*

On peut penser à la bulle de savon p.120 du Diu pour appliquer tout ceci.