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entropie
Bonsoir
J'aimerais avoir votre aide svp.
J'aimerais avoir quelques explications concernant l'entropie.
Dans mon cours, il y a écrit que cette grandeur sert à calculer "le manque d'information".
Le deuxième principe donne
Delta(S)= S(ech) + S(cree)
Ce que je ne comprends pas c'est pourquoi pr une transformation réversible, la condition c'est seulement S(cree)=0 et non Delta(S)=0; car selon moi, pr qu'une transformation soit réversible, il faut qu'il n'y ait pas perte d'informantion et donc Delta(S)=0, donc je ne comprends pas pourquoi la condition de réversibilité ne porte que sur le deuxième terme.
Merci de m'éclairer
Bonsoir,
Il s'agit d'un principe, c'est à dire d'un énoncé qui se justifie par l'ensemble de ses conséquences expérimentales mais ne se démontre pas.
Pour une transformation élémentaire quelconque au cours de laquelle le système échange de la chaleur avec une source de température Te, la variation élémentaire d'entropie s'écrit :
,
le cas limite d'une entropie créée nulle étant le cas d'une transformation réversible.
Pour obtenir une variation d'entropie nulle, deux conditions sont donc nécessaires :
1° l'évolution doit être adiabatique (
Q=0) ;
2° l'évolution doit être réversible (Sc=0).
Le premier terme s'appelle effectivement entropie d'échange.
Dans mon cours, il y a écrit que cette grandeur sert à calculer "le manque d'information".
Selon moi cette phrase n'a guère de sens car trop vague ! L'entropie créée est d'autant plus grande que l'irréversibilité est forte (frottements plus ou moins important dans une machine thermique) mais la valeur de ce terme n'a guère d'intérêt. La preuve : jusqu'à l'an 2000 environ, l'habitude était d'écrire le second principe sous la forme :
le signe égal correspondant au cas limite de la réversibilité. C'est la maladresse grandissante des étudiants à manipuler les inégalités (en particulier lorsqu'elles concernent des grandeurs négatives) qui a incité les professeurs à adopter la notation actuelle...
On peut essayer de le comprendre avec l'expérience de pensée du démon de Maxwell. Supposons deux enceintes couplées par une petite ouverture et contenant un mélange de deux types de gaz. Le démon peut ouvrir un clapet pour faire passer une molécule d'une enceinte à l'autre.
Au départ, les deux gaz sont parfaitement mélangés. L'entropie est maximale, c'est à dire que notre information sur chaque molécule est très pauvre.
Le démon lui par contre sait dans quelle enceinte est chaque molécule. Son information est donc très grande.
Le démon va donc ouvrir une trappe chaque fois qu'il voit un type de molécule pour effectuer le triage. Au final, toutes les molécules d'un certain type sont dans une enceinte, et toutes les autres dans l'autre enceinte.
Or l'expérience est bien réversible et pourtant l'entropie a diminué.
Il se trouve qu'à la fin de l'expérience, l'information qu'a le démon n'est plus supérieure à la notre. Il y a eu un échange d'entropie entre le démon et les enceintes (ou un échange d'information entre le démon et nous).
La démon a augmenté son entropie au détriment des enceintes. L'expérience quant à elle est parfaitement réversible, il n'y a pas eu création d'entropie. Il n'y a eu qu'un échange d'entropie.
Tout ceci est donc possible car le système n'est pas isolé. Les enceintes échangent de l'information avec le démon. Cette expérience montre le lien très fort qui existe entre entropie et information.
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