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:

T= (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

T= (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.(T-T1) + C2.(T-T2   où les C et les T sont exprimés comme ci-dessus dans la formule de Richmann

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