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Variation d'entropie (tout petit problème)
Bonjour.
Un solide de capacité thermique C, initialement à la température T0, est mis en contact thermique avec une source de chaleur Te invariable. Exprimer entre l'état initial et l'état final :
1- La variation d'entropie du solide.
2- La variation d'entropie de la source.
3- La création d'entropie.
J'ai fait le 1) sans problème (on nous donne les réponses au dos de la feuille j'ai donc pu vérifier mon résultat).
Je pensais avoir réussi le 2) aussi mais il s'avère que j'ai un tout petit problème, je trouve comme résultat C*((Te-T0)/Te) et on me demande de trouver C*((T0-Te)/Te) ><
Voici mon raisonnement entier :
On a dU = CdT et dU = Te*dS
Donc dS = dU/Te = CdT/Te
Donc
S = C*(1/Te)
TeTo dT = C*((Te-T0)/Te)
Je me demande si j'ai oublié un signe moins quelque part (j'en doute). Ou alors j'ai inversé les bornes de l'intégrale, je me suis dit que c'était sûrement le problème mais dans ce cas je ne comprends pas pourquoi (et ce serait sympa de me l'expliquer si il s'avère que c'est mon erreur !). Ou alors j'ai tout simplement tout faux, mais si proche du bon résultat j'espère que ce n'est pas ça ><
Désolé de vous déranger pour si peu ^^'
Merci d'avance
Au passage, j'essaye la question 3.
J'ai dit que Sc (entropie créée) = S - Se (entropie échangée)
Le problème c'est que je sais que 
Se = Q/Te mais je n'arrive pas à trouver Q..
bonsoir,
attention, dans le 2) le système étudié est le thermostat, de température constante
as-tu le droit d'écrire dU = C dT?
C'est uniquement pour les transformations isochores c'est ça ? :/ Enfin honnêtement je ne sais pas, il me semble qu'on a utilisé ceci pour toutes les transformations afin de montrer que U = (nR/
-1)(Tf-Ti) est toujours vrai. Mais vu ta question je suppose que je n'ai pas le droit. Personnellement c'est un point du cours que je n'ai pas très bien compris. Je comprends que cela fonctionne dans le cas d'une transformation isochore mais ça me paraît beaucoup plus obscur pour tous les autres cas.
Je pensais vraiment être sur la bonne piste vu mon résultat par rapport à ce que l'on cherchait, j'suis un peu déçu ><
Enfin revenons à nos moutons. Ici ça donne dU = 0 si j'écris ça en fait, non ? Ce qui me paraît assez improbable.
Mais dans ce cas je ne vois pas comment arriver au résultat...
même si tu supposes la transformation isochore
dU = Cv dT avec Cv = Cv du thermostat, pas du solide !
or pour un thermostat, dT = 0 = dU/Cv => Cv -> 
en fait:
dSthermostat = Q / Te donc S thermostat = Q/Te
et comme on connaît la quantité de chaleur fournie par le thermostat, Q = -C(Te-To)
(l'ensemble solide+thermostat est supposé isolé)
on trouve le résultat attendu
Je suis trop bête, je l'avais écrit dans mon cours en plus le truc avec la capacité thermique d'une source de chaleur..:/
Mais par contre cela ne voudrait pas dire que la capacité du solide est négligeable face à celle de la source ?
Si j'ai bien compris, pour en arriver au Q que vous avez trouvé, il faut que je dise :
On a dSsource = Qsource/Te
Or Qsource = -Qtransformation
Avec le 1er principe appliqué au thermostat + solide on a :
Utotal = CT = Qtransformation (d'après le premier principe car W est nul) = - Qsource
Donc Qsource = -CT = -C(Te-To)
Parce que dans ce cas j'ai le droit d'écrire Utotal = CT c'est ça ? :s
attention! avec le 1er principe appliqué au thermostat + solide supposé isolé on a :
U (solide+thermostat) = 0 = Q1 + Q2
avec Q1: quantité de chaleur échangée par le solide
et Q2: quantité de chaleur échangée par le thermostat
donc Q2 = -Q1
et le second prinpipe dit: S (solide+thermostat) > 0 si la transformation est irréversible
ce que tu vas vérifier par le calcul
Oui, maintenant, j'ai compris ^^ En y réfléchissant plus posément.
En fait on remarque que Qsource = -Qsolide et après tout est quasiment fait !
Il suffit d'appliquer le premier principe au solide pour voir que Qsolide = C(Te-To) (là j'ai le droit !)
Et on divise ça par Te pour avoir la variation d'entropie de la source. Et on obtient en effet ce que je recherche.
Merci beaucoup pour ton aide !
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