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Entropie créée par ajout de masses
Bonjour je suis confronté à un énoncé dont les deux questions m'ont l'air de donner des résultat identiques ce qui me dérange pour je ne sais quelle raison:
1/ Le vase contient une mole de gaz parfait(GP), à pression P0 thermostatée à T0
on pose une masse sur le piston, leur association est de masse M telle que Mg=P0*S
donner les variations et créations d'entropie pour cette transfo isotherme?
2/ même question si on pose des masses infinitésimales par ajouts successifs jusqu'à M et une pression de 2P0
dans ma 2éme question -par laquelle j'ai commencé- j'ai fait comme suit
A équilibre mécanique: Pfinale=2P0, la première identité thermodynamique - je vous épargne la démo- nous donne dS=dU/T + PdV/T or puisque la transformation est isotherme par équilibre thermique a chaque instant, on obtient finalement dS=PdV/T0
ce qui grace a la loi des gaz parfaits permet d'obtenir apres intégration:
S=Rln(Pfinale/P0)
et le second puis le premier principe permettent d'obtenir S échangée= S*T0 
Scréée=0
mais alors dans la première question une puisque la masse totale est telle que Mg=P0*S, la force pressante est de (P0*S+Mg)/S =2P0 ou de P0 mais alors dans le premier cas le résultat est identique et le second n'est même pas cohérent je ne vois donc pas ou on veut en venir avec cette question
je vous remercie d'avance pour vos explications
Bonjour
Il faut supposer les parois perméables à la chaleur.
Pour les deux transformations, l'état initial (Po,To,Vo) et l'état final (2Po,To,Vo/2) sont identiques ; Les variations de fonctions d'état sont les mêmes dans les deux cas :
U1=U2
S1=S2
La première loi de Joule permet de dire :
U1=U2=0 puisque la température est identique à l'état initial et à l'état final dans les deux cas ; ainsi :
W1+Q1=W2+Q2=0
La seconde transformation est isotherme et réversible, tu peut donc calculer : W2, Q2 et S2=Q2/To
La première transformation est irréversible et n'est pas isotherme : elle est trop rapide pour que le système soit en équilibre thermique et mécanique avec l'extérieur ; on peut la qualifier d'irréversible monotherme puisque la température finale et la température initiale sont égale à la température extérieure.Tu peux calculer W1 en écrivant qu'il s'agit du produit de la force pressante par l'enfoncement du piston. Tu devrais obtenir : W1=Po.Vo. (valeur différente de W2 bien sûr puisque la transformation est différente.)
Les remarques précédentes doivent de permettre de calculer Q1, puis l'entropie échangée puis au final l'entropie créée que tu vas évidemment trouver strictement positive puisque la transformation est irréversible.
jdonc l'erreur est dans l'énoncé c'est bien ça on ne peut pas dire de cette transformation qu'elle est isotherme !
On est d'accord sur tous les points de la seconde transformation mais pour la première pourrais tu préciser ce que tu entends par "Tu peux calculer W1 en écrivant qu'il s'agit du produit de la force pressante par l'enfoncement du piston" parce que je ne vois pas quelle justification fournir dans ce cas la
S'agirait-il de faire W1=-
Pfinale*dV entre l'etat initial et l'état final?
et en déduire W1= -Pfinale(V0/2-2v0)=-2P0*-V0/2=P0V0=nRT0(P2/P1-1)? ou suis-je juste en train de bricoler de façon magistrale?
d'ailleurs si tu m'apprennais à écrire les indices sur ce site vu que tu as l'air d'y arriver je t'en serais très reconnaissant merci par avance !
Je note h l'enfoncement vertical du piston lors de la transformation et S l'aire de la section droite du cylindre contenant le gaz.
La seule force qui travaille ici est celle exercée par le piston sur le gaz ; son intensité est :
F = 2Po.S
Le travail de cette force est : W1=F.h=2Po.S.h
Or S.h représente la diminution de volume du gaz : Vo/2...
Cet exercice est intéressant : il ne manque pas de subtilité...
et en relisant ce que je viens d'écrire ca n'a ni queue ni tête mieux vaut donc s'en épargner la lecture
Pour les indices, clique sur l'icone X2, pour les exposants, sur l'icone X2, pour les lettres grecques sur l'icone 
...
merci bcp mes réponses ne sont pas passées mais entr temps j'ai proposé de le justifier par W=-PfinaleV qui se simplifie en W=P0V0 comme attendu et la suite ne me pose plus de probleme en soit peux tu juste me dire si ma démarche est viable ou si je dois impérativement passer par la tienne ? mais merci pour toutes tes réponses de ces derniers jours
ce qui grace a la loi des gaz parfaits permet d'obtenir apres intégration:
S=Rln(Pfinale/P0)
Correct ; tu peux utiliser cette méthode si rien n'est demandé sur les quantités de chaleur et de travail. Pour la ligne suivante : l'entropie créé lors d'une transformation réversible est toujours nulle...
Pour la transformation irréversible, comment fais-tu exactement ?
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