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 (comte Rumford, 1753-1814) et, semble-t-il aussi, Sadi Carnot (1796-1832), connu surtout pour sa contribution fondamentale au second principe.
Pour un système fermé, le principe d'équivalence conduit à l'expression générale suivante du premier principe (dans un système unifié d'unités) :
La quantité U2 − U1 correspond à l'accroissement de l'énergie U du systèmeentre l'état initial 1 et l'état final 2. La quantité Q est la chaleur reçue par le système, et W est le travail fourni au milieu extérieur.
L'énergie U se présente donc comme une fonction d'état, et le […]
Bibliographie
P. W. Atkins, Chaleur et désordre : le deuxième principe de la thermodynamique, Belin, Paris, 1987
M. Bertin, J.-P. Faroux & J. Renault, Thermodynamique, Dunod, Paris, 3e éd. 1990
H. B. Callen, Thermodynamics, Wiley, New York, 2e éd. 1985
S. Carnot et l'essor de la thermodynamique, C.N.R.S., Paris, 1976
S. Carnot, Réflexions sur la puissance motrice du feu, Bachelier, 1824, A. Blanchard, Paris, 1953
R. Clausius, Théorie mécanique de la chaleur, J. Gabay, Paris, 1991, reprod. en fac-sim. E. Lacroix, 1868
P. Duhem, Traité d'énergétique, Gauthier-Villars, Paris, 1911
E. Fermi, Thermodynamics, Dover Publ., New York, 1956
J. W. Gibbs, On the Equilibrium of Heterogeneous Substances, 1874-1878 (Équilibre des systèmes chimiques, trad. H. Le Châtelier, Gauthier-Villars, 1899)
L. Landau & E. M. Lifshitz, Physique théorique, t. V, trad. A. Sokova, Mir, Moscou, 1967
t. VI, trad. É. Gloukhian, ibid., 1971
E. M. Lifshitz & L. P. Pitaevskii, « Course of Theoretical Physics by Landau and Lifshitz », trad. du russe I. B. Sykes et R. N. Franklin, in Physical Kinetics, vol. X, Pergamon Press, Oxford-New York-Paris, 1981
J. P. Perez & A. M. Romulus, Thermodynamique : fondements et applications, Masson, Paris, 1993
M. Planck, Leçons de thermodynamique, trad. R. Chevassus et A. Hermann, Paris, 1913
H. Poincaré, Thermodynamique, Gauthier-Villars, 1908
I. Prigogine, Physique, temps et devenir, Masson, 2e éd. 1982
I. Prigogine & B. Mistra, Time, Probability and Dynamics, J. Wiley, 1983
I. Prigogine & I. Stengers, Entre le temps et l'éternité, Flammarion, Paris, nouv. éd. 1992
M. W. Zemansky, Heat and Thermodynamics, McGraw-Hill, New York, 6e éd. 1981.
Retour en haut
