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Premier principe de la thermodynamique
Bonjour,
J'ai rencontré trois notations vérifiant le premier principe de la thermodynamique. Malheureusement, je n'arrive pas à comprendre leur différence étant donné que les trois sont valables pour un système fermé :
Premier Principe de la Thermodynamique pour un système fermé d'une transformation infinitésimale :
La variation de U au cours d'une transformation infinitésimale d'un système fermé (de composition fixe) vérifie :
Pour un système fermé, lors d'une transformation élémentaire :
La première expression est trouvée dans n'importe quel cours de thermodynamique trouvée sur internet.
La deuxième est trouvée sur Wikipédia.
La troisième est celle du livre Les Mille et Une Questions en Prépa.
Le problème majeur, outre le fait que des termes s'ajoutent sans que je comprenne bien en quoi le système est différent, vient du terme de travail.
En effet, dans Les Mille et Une Questions en Prépa, il est expliqué que, dans , le travail des forces extérieurs conservatives dérivant d'une énergie potentielle peut aussi s'écrire, par définition de l'énergie potentielle :
Hors, de par ce raisonnement, j'obtiens une incohérence par rapport aux autres formules.
Comme indiqué pour chaque égalité, j'ai exactement les mêmes conditions du système (énoncés par les sources avant la formule en soulignés).
Mes question sont les suivantes :
Pourquoi ai-je trois formules différentes pour un même système ?
Qu'est ce qui les différencie ?
Pouvez-vous m'expliquer le raisonnement qui pousse à ignorer certains termes ?
Il est indiqué dans Les Mille et Une Questions en Prépa. que la première expression est valable dans un système "purement" thermodynamique. Or, il est bien indiqué dans les nombreux cours que j'ai pu consulter : Dans un système fermé pour une transformation infinitésimale. (et rien d'autre) Est-ce une erreur ?
Je vous serai extrêmement reconnaissant si vous pouviez m'aider à éclaircir ce point qui reste flou à mes yeux.
Un grand merci,
Halloysius
Bonjour,
Il n'y a qu'une seule relation générale: dE = 
W + Q
E étant l'énergie du système.
Ensuite il faut préciser ce qu'on met dans E et dans W.
Pour certains systèmes fermés, on peut écrire:
E = U + Ec +Ep
Ce qui donne: d(U+Ec+Ep) = W + Q
Il faut remarquer que W ne contient ici que le travail des forces NON conservatives (car celui des forces conservatives est déjà pris en compte par le biais du terme dEp à gauche)
Si le système a une énergie mécanique constante (cas très courant en thermo qd on étudie un fluide au repos par ex.)
on simplifie (puisque dEc + dEp = 0) et on a: dU = W + Q
C'est la relation qu'on voit souvent dans les livres de thermo.
Si on ne veut pas faire apparaitre l' Ep des forces conservatives, alors on peut écrire:
d(U+Ec) = W forces NON conservatives - dEp + dQ = W toutes les forces + Q
car -dEp = W forces conservatives par def.
ca ne change rien, c'est juste une autre facon d'écrire le 1er principe.
Bonjour krinn, bonjour Halloysius,
Juste une petite mise au point à propos de la précision de l'écriture. Les quantités infinitésimales sont notées à l'aide d'un "delta" minuscule et non d'un "d ronde", symbole réservée aux dérivées partielles : 
Q, W et non Q, W mais il s'agit peut-être juste d'une maladresse d'utilisation de l'éditeur d'équations ! 
Bonsoir Vanoise,
Dans la précipitation j'ai même laissé trainer un dQ, quelle horreur!
J'espère que gbm va pas me virer
Bonsoir krinn, bonsoir à tous,
Errare humanum est, je te rassure : même après 4 ans de modération je n'ai pas pour ambition de commencer une carrière de dictateur 
!
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