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Thermodynamique: calcul d’entropie

Posté par
Xocchkok
29-05-23 à 00:33

Bonjour,

J'ai un peu de mal avec une question d'un exo.
Il s'agit de l'échauffement d'un solide de l'eau (qui constitue un thermostat).

On me demande d'exprimer pour une étape intermédiaire la variation d'entropie de l'ensemble solide + thermostat dans le cas où le processus est découpé en une infinité de petits processus au cours desquels la température du solide passe de T à T+ΔT.

Je pense bien évidemment à appliquer le 2eme principe et faire l'intégrale des δQ/T mais je n'aboutît pas totalement à l'expression de la correction qui est ΔS = mc (ln(1+ΔT/T) - ΔT/(T+ΔT))

C'est peut être la variation d'entropie de l'eau qui me bloque.
Pour le solide ΔS = mc ln(1+ΔT/T)
J'en déduis que pour l'eau ΔS=-mc ΔT/(T+ΔT) mais je n'arrive pas à en faire la démonstration.

Merci pour toute aide.

Posté par
vanoise
re : Thermodynamique: calcul d’entropie 29-05-23 à 11:32

Bonjour
Je te recommande cette fiche, en particulier le paragraphe 4 sur la variation d'entropie d'un thermostat et le paragraphe 5 qui traite un exercice très proche du tien.N'hésite pas ensuite, si tu le juges utile, à poser des questions complémentaires.

Posté par
Xocchkok
re : Thermodynamique: calcul d’entropie 29-05-23 à 11:48

vanoise @ 29-05-2023 à 11:32

Bonjour
Je te recommande cette fiche, en particulier le paragraphe 4 sur la variation d'entropie d'un thermostat et le paragraphe 5 qui traite un exercice très proche du tien.N'hésite pas ensuite, si tu le juges utile, à poser des questions complémentaires.


Je pense avoir réussi. Je voulais savoir si l'entropie de l'eau négative était cohérent car je trouve une valeur négative.

Posté par
vanoise
re : Thermodynamique: calcul d’entropie 29-05-23 à 13:50

J'ai démontré sur la fiche au paragraphe 4 que pour un thermostat :

\Delta S_{th}=\frac{Q_{th}}{T_{th}}

Tth>0 : le signe de la variation d'entropie du thermostat est le signe de Qth.
Or l'ensemble {thermostat , solide} constitue un système thermiquement isolé. Si Q est la quantité de chaleur reçue par le solide :
Q + Qth=0 ; soit :  Qth = -Q
Le signe de Sth est donc le signe de (-Q).



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