FORMULES de PHYSIQUE
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MéLANGE de SYSTèMES
-mélange de systèmes
Un mélange implique qu'il n'y ait pas d'interaction chimique entre les composants des divers systèmes
CAS d'un PROCESSUS IRRÉVERSIBLE
L’échange de chaleur entre systèmes se fait par égalisation des températures (de la plus haute vers la plus basse) et l’entropie augmente
La régle de Richmann donne la température finale d’un ensemble de systèmes en contact:
Tf = (C1.T1+ C2.T2+ C3.T3....) / (C1+C2+C3...)
où les C sont les capacités thermiques des composants (en W/K) et les T sont leurs températures (en K)
Nota: les systèmes sont supposés ici ni recevoir ni émettre aucun travail et aucune chaleur avec l’extérieur.Donc la variation d’entropie ΔS est > 0
-cas particulier de ci-dessus: si les capacités thermiques sont identiques, la température finale devient
Tf = (m1.T1+ m2.T2+ m3.T3....) / (m1+m2+m3...)
où les m(kg) sont les masses des composants
CAS d'un PROCESSUS RÉVERSIBLE
La température finale pour un ensemble de 2 systèmes en échange de températures à travers un appareil (genre pompe à chaleur) est
Tf= T1[1 + (T2 -T1)/ T1]x
l'exposant (x) vaut (C2) / (C1+C2)
Le travail provenant de la machine réversible est
ΔW(J) = C1.(Tf -T1) + C2.(Tf -T2) où les C et les T sont exprimés comme ci-dessus dans la formule de Richmann