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Niveau maths sup
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Entropie de l'univers

Posté par
pfff
07-06-21 à 14:03

Bonjour, j'aimerais de l'aide pour cet exercice. Merci

Un métal de masse m=1kg de chaleur massique à pression constante, Cp=880 J/kg et de température T_0 = 27°C est mis en contact  à pression constante avec une source de chaleur de température T_1 =100°C. Au bout d'un certain temps le métal est en équilibre thermique avec la source de chaleur.  

-Determiner la variation d'entropie du métal

-Determiner l'entropie de l'univers



Pour la variation d'entropie du métal je trouve ∆S= 191,5 J/K

Je ne vois pas comment faire la question suivante

Posté par
vanoise
re : Entropie de l'univers 07-06-21 à 14:08

Bonjour
J'ai eu l'occasion de traiter un exercice très similaires sur cette fiche, paragraphe 5.1 ; je te conseille d'étudier cette fiche puis de poser des questions complémentaires si tu le juges utile.
Deuxième principe de la thermodynamique

Posté par
pfff
re : Entropie de l'univers 07-06-21 à 14:18

D'accord

Posté par
pfff
re : Entropie de l'univers 07-06-21 à 14:35

Je pense avoir compris, pour calculer la variation d'entropie de l'univers je calcule pour celle du thermostat et ensuite l'entropie de l'univers est la somme des deux Entropies

Posté par
pfff
re : Entropie de l'univers 07-06-21 à 14:52

*Calcul de la variation d'entropie du thermostat

Je trouve ∆Sth= -∆S

Donc ∆S_univers = 0J/K

Posté par
vanoise
re : Entropie de l'univers 07-06-21 à 14:55

Tu n'as sûrement pas pris le temps de lire et de comprendre le corrigé que j'ai fourni sur la fiche. Trouver "zéro" à la variation d'entropie de l'univers lors d'une évolution irréversible n'est pas une simple erreur de calcul : c'est une grossière faute de compréhension...

Posté par
pfff
re : Entropie de l'univers 07-06-21 à 15:19

Ce que j'ai compris c'est ça j'ai exprimé la

pfff @ 07-06-2021 à 14:35

Je pense avoir compris, pour calculer la variation d'entropie de l'univers je calcule pour celle du thermostat et ensuite l'entropie de l'univers est la somme des deux Entropies


Déjà est ce correct ?

Posté par
vanoise
re : Entropie de l'univers 07-06-21 à 15:28

Oui  car l'entropie est une grandeur extensive mais Sth -S.
La fiche que je t'ai fournie explique paragraphe 4 comment calculer Sth et l'exercice corrigé reprend ce calcul.

Posté par
pfff
re : Entropie de l'univers 07-06-21 à 18:38

Effectivement j'ai vu que

∆Sth = Qth/T

Or Qth=-Q

Posté par
pfff
re : Entropie de l'univers 07-06-21 à 18:41

En imaginant une évolution fictive réversible on a :

∆S= Scr + Se avec Scr = 0

Donc ∆S= Q/T Q= ∆S*T

Posté par
vanoise
re : Entropie de l'univers 07-06-21 à 18:46

D'accord pour Sth.
L'expression  ∆S= Q/T  s'appliquerait à une évolution réversible isotherme ; ce n'est pas du tout le cas du métal ici. Le raisonnement est détaillé sur le document que je t'ai indiqué...



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