Bonjour !
J'aurais besoin, s'il vous plaît, de quelques informations concernant un exercice corrigé de thermodymique. Voici l'exercice et son corrigé :

ENONCE : on jette un morceau de fer de 2 kg chauffé à blanc à une température T1=880
K dans un lac (T2=280 K) assez grand pour que l'élévation de la température de l'eau reste insignifiante.
On suppose que la capacité thermique du fer, 𝑐 = 0,46 𝑘𝐽/𝑘𝑔. 𝐾 demeure constante. Déterminer la
variation d'entropie :
a) du morceau de fer
b) du milieu ambiant (le lac)

CORRIGE : a) La transformation a lieu de façon irréversible, mais on peut observer la même variation d'entropie dans le cas d'un processus réversible. Pourquoi ? Et comment aurais-je pu savoir cela ?On a 𝛿𝑄 = 𝑚. 𝑐. 𝑑𝑇 et ∆𝑆 𝑓𝑒𝑟 = ∫ 𝛿𝑄 /𝑇 = 𝑚𝑐 ∫𝑑𝑇 /𝑇 = 𝑚𝑐 𝑙𝑛(𝑇2/T1) Soit : ∆𝑆𝑓𝑒𝑟 = 2 × 0,46 × 𝑙𝑛 (280 /880) = −1,1 × 103𝐽/𝐾. En reprenant l'hypothèse précédente, je suis d'accord

b) Le lac, dont les températures initiale et finale restent constantes (T = 280 K) reçoit du fer une quantité de chaleur correspondant au résultat de l'équation suivante : 𝑄 = 𝑚𝑐(𝑇2 − 𝑇1 ) =534 𝑘𝐽. Y a t-il une erreur dans la correction ? car T2<T1 implique que je trouve une valeur négative du transfert thermique, soit -552 kJ et par conséquent une valeur négative de l'entropie, ce qui me parait absurde. N'est pas plutôt 𝑄 = 𝑚𝑐(𝑇1 − 𝑇2 ) ? En principe. il s'agit d'un processus irréversible (le lac se réchauffe en un endroit avant que ic système atteigne un équilibre), mais il constitue l'équivalent d'un transfert de chaleur isotherme réversible Q = 534 kJ à T = 280 K. Par conséquent:
∆𝑆𝑚𝑖𝑙𝑖𝑒𝑢 =534 𝑘𝐽/280 𝐾 = 1,9 × 103𝐽/𝐾.
Ainsi, l'entropie du fer décroît, mais lorsqu'on l'additionne à celle du milieu ambiant, on obtient une variation d'entropie totale positive, soit ∆𝑆𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 0,88 𝑘𝐽/𝐾

Merci d'avance