Principes et fondements de la thermodynamique

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ENTROPIE

Écrit par :  Bernard DIU

La notion d'entropie est née au plein milieu du xix^e siècle. La théorie de la chaleur qui avait alors cours – celle du « fluide calorique » qu'avait développée Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794) – était fondée sur une hypothèse de conservation de la chaleur. Cette « loi » supposée impliquait, entre autres conséquences, qu ...  Lire la suite

ÉQUILIBRE, physique

Écrit par :  Jean-Pierre LÉVIS

État d'un système qui correspond à un minimum de la fonction d'énergie pour le paramètre considéré. On distingue deux sortes d'équilibre : l'équilibre statique, où le système et le milieu n'échangent pas d'énergie, et l'équilibre dynamique, où la quantité d'énergie cédée par le système au milieu ambiant est égale à la quantité d' ...  Lire la suite

IRRÉVERSIBILITÉ

Écrit par :  Radu BALESCU

L'irréversibilité est une caractéristique très générale des phénomènes d'évolution observés à notre échelle. Pour des conditions initiales données, un système évolue de manière irréversible lorsqu'il tend vers un état final unique, toujours le même, quel que soit son état initial. Il existe donc, dans ce cas, une direction d'évolution privilégiée ...  Lire la suite

MATIÈRE (physique) - États de la matière

Écrit par :  Vincent FLEURY

Dans le chapitre La division classique des états de la matièreÀ partir du moment où les pères de la thermodynamique étudient de façon systématique les propriétés de la matière dans des conditions maîtrisées et contrôlables de température et de pression, un ensemble immense de connaissances précises se met en place. Les mêmes machines thermiques permettent de liquéfier, solidifier et vaporiser les corps purs. ...  Lire la suite

NÉGUENTROPIE

Écrit par :  Alain DELAUNAY

Ce terme a été créé, semble-t-il, par le mathématicien et physicien français Léon Brillouin (1956, Science and Information Theory). Il l'a proposé pour remplacer les expressions d'« entropie négative » ou « entropie changée de signe », employée à peu près simultanément, mais indépendamment, par Norbert Wiener et Erwin Schrödinger. Ce dern ...  Lire la suite

RÉFLEXIONS SUR LA PUISSANCE MOTRICE DU FEU (S. Carnot)

Écrit par :  Bernard PIRE

Sadi Carnot (1796-1832) publie en 1824 ses Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance ; le principe, dit de Carnot, qu'il y énonce constitue le deuxième principe de la thermodynamique. Le rendement maximal d'un moteur thermique apparaît comme dépendant uniquement des températures de ...  Lire la suite

SYSTÈMES OUVERTS, thermodynamique

Écrit par :  Paul GLANSDORFF

On attribue volontiers en physique le nom de système au modèle stylisé d'un milieu naturel en vue de simplifier son étude théorique. Le solide strictement indéformable, le fluide incompressible et le gaz parfait sont des exemples classiques de tels systèmes. En particulier, un système fermé désigne une portion invariable de matière ou, de la même ...  Lire la suite

THERMODYNAMIQUE - Lois fondamentales

Écrit par :  Paul GLANSDORFF, Ilya PRIGOGINE

Le principe d'équivalence des unités de chaleur et de travail est généralement attribué au médecin allemand J. R. von Mayer, qui l'a formulé pour la première fois en 1842 dans ses Remarques sur les forces inanimées de la nature. Mais on doit aussi associer à la même découverte le nom de J. P. Joule avec, comme précurseurs, B. Thompson (co ...  Lire la suite

THERMODYNAMIQUE (notions de base)

Écrit par :  Bernard DIU

De nos jours, on peut définir la thermodynamique comme la science des propriétés et des processus qui mettent en jeu la température et la chaleur. Le nom de « thermodynamique » associe les deux mots grecs thermon (chaleur) et dynamis (puissance). Le but premier de la discipline, explicitement formulé d'emblée, était d'analyser la ...  Lire la suite

THERMODYNAMIQUE - Processus irréversibles linéaires

Écrit par :  Jacques CHANU

Jusqu'à ce que la thermodynamique ait été en mesure d'en fournir une présentation unifiée, les phénomènes de transport qui intéressent les milieux matériels furent étudiés de manière séparée et en ordre plutôt dispersé, sans qu'au-delà d'analogies formelles plus ou moins évidentes aucun lien d'essence fondamentale n'ait été vraiment dégagé. L'appo ...  Lire la suite

THERMODYNAMIQUE - Thermodynamique technique

Écrit par :  Paul GLANSDORFF

 La thermodynamique technique applique les premier et second principes aux machines thermiques. La liquéfaction des gaz, l'industrie frigorifique, le fonctionnement des pompes à chaleur, la climatisation, les moteurs à combustion, etc., sont autant de domaines concernés par ces lois, et les diagrammes et cycles qu'on peut en déduire.  Au poin ...  Lire la suite