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definition enthropie s

Posté par
pull
05-03-18 à 15:58

bonjour, je fais appel à vous car j'aimerais bien comprendre à quoi correspond réellement l'entropie s (mise à part que c'est une énergie qui caractérise le désordre)
j'aimerais aussi comprendre sa mise en forme différentielle
à savoir ds= ds=\frac{\delta Qext}{T(k)}+\frac{\delta Qirr}{T(k)}
et aussi qu'appelles t-on irréversibilité et pourquoi peut on attribuer une température à ces irréversibilités ?

merci d'avance


ds=\frac{\delta Qext}{T(k)}+\frac{\delta Qirr}{T(k)}

Posté par
vanoise
re : definition enthropie s 05-03-18 à 19:15

Bonjour
Attention  : l'entropie a la dimension physique d'une énergie divisée par une température ( en kelvins). Ce n'est pas une énergie.  Selon l'énoncé du second principe, c'est une fonction d'état qui, pour un système fermé, mesure le désordre l'échelle molécule.  Cette notion de désordre, importante en thermo statistique, intervient très peu en thermo classique. De nombreux énoncés physiquement équivalents du second principe existent. Le plus donné actuellement est celui de Prigogine. Pour un système fermé échangeant de la chaleur avec une source extérieure de température Te, la variation élémentaire d'entropie est :
dS=Q/Te + Sc
Sc  est l'entropie créée par irréversibilité , valeur strictement positive pour les transformations réelles , c'est à dire irréversibles ; ce terme est nul dans le cas limite de la réversibilité.
Le premier terme est le terme d'échange, nul si l'évolution est adiabatique.  Te est la température du milieu extérieur.
Une transformation réversible est à la fois quasi statistique et renversable.  Dans ce limite :
dS=Q/T
Il ne s'agit que d'un résumé. Pose des questions complémentaires précises si tu le juges utile.

Posté par
pull
re : definition enthropie s 05-03-18 à 20:50

oui, je comprends un peu mieu. j'aimerais en savoir un peu plus sur les irréverssibiltés, est ce que ce sont des facteurs dû aux frottements qui empêchent le système de revenir dans un état identique à l'état initial lorsqu'ils se trouve à l'état final ?

Posté par
vanoise
re : definition enthropie s 05-03-18 à 22:09

Tu as raison : les frottements sont une cause d'irréversibilité car ils empêchent l'évolution d'être renversable : il n'est pas possible de revenir à l'état initial par le même chemin parcouru en sens inverse car, quel que soit le sens de parcours, les frottements fournissent toujours un travail négatif.
Il y a d'autres causes empêchant une transformation d'être renversable : imagine un ressort qui pend verticalement, accroché à une potence fixe. Imagine que tu ajoutes très progressivement et lentement de très petites surcharges. Chaque état peut être en excellente approximation considéré comme un état d'équilibre. L'évolution est donc quasi statique. Si la charge totale n'est pas très importante de sorte que le ressort se comporte de façon élastique, il est possible de retirer très progressivement les surcharges pour retrouver l'état initial. L'évolution du ressort est à la fois quasi statique et renversable : elle est donc réversible. Imagine au contraire que la surcharge soit très importante au point de dépasser la limite d'élasticité du ressort. Celui-ci restera plus long après enlèvement des surcharges. L'évolution est toujours quasi statique mais non renversable ; elle n'est pas réversible.
Je n'insiste pas trop sur "quasi statique" ; c'est en général bien expliqué dans les cours...



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