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Ce système est fermé On applique le premier principe à ce système : U2 − U1 = W + Q L'enceinte est adiabatique et on peut
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fermé (§IV) au cours d'une transformation thermodynamique, c'est-`a-dire entre en effectuant un bilan énergétique (variation d'énergie interne ∆U et un système thermodynamique, il s'agit de la fonction d'état appelée enthalpie H (§V)
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RESUME THERMODYNAMIQUE I : premier principe
Res thermo 1 2015 PC JM Page 1 sur 1
ENERGIE TOTALE D'UN SYSTÈME
: E = Epext + EC + U U constitue la réserve d'énergie due aux particules du système.PREMIER PRINCIPE
Lorsqu'un système est dans un état d'équilibre interne, son énergie interne U est entièrement
déterminée par la connaissance de son état macroscopique défini par des paramètres d'état
On dit que U est une fonction d'état car U est une fonction desLorsqu'un système fermé échange de l'énergie avec le milieu extérieur, la variation de
l'énergie totale du système vérifie: E = W + Q avec W travail reçu des forces extérieures et
Q le transfert thermique reçu à travers la surface - frontière délimitant le système. Rem notation : f = ffinal - finitial pour une fonction quelconqueTRAVAIL DES FORCES DE PRESSION (délicat !!!!)
1- Dans le cas général, calculer le travail des forces de pression extérieures comme en
mécanique : W = Fext dl. Mais Fext est une action difficile à décrire.2- Si une pression extérieure uniforme pext : W = - pext dV
3- Lors d'une transformation élémentaire quasistatique ( le " système fluide » reste dans un
état proche d'un état d'équilibre thermodynamique interne), le travail élémentaire reçu
: W = - p dV, où p représente la pression du gaz, dV sa variation de volume. Ce dernier cas est le plus simple.CONSEQUENCES IMPORTANTES
1- Un système isolé E = cste pour un système isolé.
2- Pour un système macroscopiquement au repos ( Ec = 0) et tel que son énergie potentielle
Epext soit négligeable ou constante, le bilan d'énergie, donné dans le premier principe se réduit
à : U = Q + W.
3- Pour une transformation infinitésimale (entre infiniment voisins) :
dU = W + Q où d désigne une variation (petite) et un petit échange (reçue algébriquement). Rem notation : G, pour la grandeur G, est une petite quantité échangée pas, en général, la variation dans le système qui serait dG. FONCTION ENTHALPIE C'est une fonction d'état définie par H = U + PVGAZ PARFAIT Il est constitué de molécules sans interaction et vérifie l'équation d'état :
nRTpV