T1.GÉNÉRALITÉS en THERMODYNAMIQUE

-adiabaticité

 

le présent article contien411 mots, 14 définitions, 4 formules

Adiabaticité (nom) et adiabatique (adjectif) signifient "sans échange de chaleur avec l’extérieur"

--coefficient adiabatique à voir ci-dessous (constante)

--compression adiabatique signifie que la chaleur dégagée dans la compression reste à l'intérieur du système où elle opère

--constante adiabatique à voir ci-dessous

--détente adiabatique signifie que le gaz qui se détend ne transmet pas dans le milieu extérieur la chaleur[...]

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-criticité en thermodynamique

La criticité  est la qualité d'un système qui atteint un ETAT critique (de blocage) dans son évolution

En thermodynamique, les notions critiques sont :

ETAT CRITIQUE d'un SYSTÈME

Dans un système, quand la zone où coexistent des PHASES disparaît, on atteint un cas limite dit "critique"

On définit donc en cette situation: point critique, isotherme (courbe) critique, température critique, pression critique, volume (molaire) critique, exposants critiques....

 

 Le POINT CRITIQUE

est--pour un [...]

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-gaz parfaits (domaine macroscopique)

Un gaz parfait est un cas très particulier de système thermodynamique impliqué dans le 1° principe, quand le système est gazeux

-ACTIVITÉ de GAZ PARFAIT

-l'activité absolue est un coefficient numérique, fonction de la quantité de matière (ou mole) du gaz. Elle est exprimé par : y= expHm/T.R*m

avec exp = exponentielle, Hm(J/mol)= enthalpie molaire

R*m(J/mol-K)= constante molaire des gaz (8,314472 J/mol-K)

T(K)= température absolue

 

-le coefficient d’activité pour un mélange de gaz (parf[...]

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-gaz parfaits (échelle microscopique)

Les gaz parfaits sont supposés être constitués de particules sans interaction notable entre elles (à l'opposé des gaz réels, objets d'un autre chapitre)

 

NOTIONS GÉOMÉTRICO-TEMPORELLES

-libre parcours moyen = distance moyenne parcourue par une molécule entre 2 collisions avec ses voisines

-fréquence moyenne = nombre moyen de collisions moléculaires par unité de temps

-section efficace = surface moyenne de rebondissement d’une molécule

-volume = Vg= q.NA/ NL

où Vg(m3)= volume occupé pa[...]

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-gaz réels (liste)

LISTE des PRINCIPAUX GAZ RÉELS

LISTE des PRINCIPAUX GAZ RÉELS

Acétylène (= Ethyne)  C2 H2  température vaporisation(-57°C) masse volumique 1,17 g/l

Aérosol (Gaz porteur d'un corps liquide ou solide) Le gaz porteur étant souvent CO2 ou un mélange (propane + butane)

Chlorure d'hydrogène (= Vapeur de HCl = Esprit de sel) H Cl     masse volumique 1,64 g/l

Acide prussique (= Acide cyanhydrique = Cyanure d'hydrogène = Zyklon B)  CHN  

>>> température de vaporisation (26°C)  masse volumique 0,89 [...]

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-gaz réels (théorie)

Les gaz réels représentent un cas particulier de système, tel qu'évoqué dans le

1° principe de thermodynamique.

Ils sont définis comme étant constitués de particules interagissant entre elles.

Voir leur liste en chapitre spécial

 

RAPPEL de TERMINOLOGIE

-un liquide devient gaz = Vaporisation

(une vaporisation rapide est dite ébullition et une vaporation lente est dite évaporation)

-un solide devient gaz = Sublimation

-un gaz devient liquide = Liquéfaction

-un gaz devient solide = Con[...]

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-homogène

Homogène signifie "qui est similaire en toutes zones" (toutes les grandeurs intensives qu'il porte gardent la même valeur dans tous les sous-ensembles)

[...]

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-irréversibilité

IRRÉVERSIBLE(cas général)

Pour un système dont les conditions initiales sont données et s’il n’y a pas intervention d’agent extérieur, l’irréversibilité est le processus inéluctable du système l'engageant vers un état final unique, définitif et non inversable

L'irréversibilité confère au système l’impossibilité de revenir à un état antérieur

Elle dissipe les asymétries (les températures différentes de certaines zones tendent à s'unifier et il y a corrélation entre les phénomènes, par exemp[...]

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-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 tempé[...]

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-PHASE d'un système

La PHASE d'un système (écrite en MAJUSCULES, pour la distinguer de la phase-angle vue par ailleurs), est une partie homogène (une structure) d’un système (ou d’un élément macroscopique de ce système) où l’état du système est cohérent

On distingue par exemple des PHASES gazeuse, liquide, supraconductrice, aimantée, etc...

 

L'ESPACE de PHASES est l'ensemble des paramètres qui suffisent à définir un système (par exemple, pour la PHASE qui représente l'espace-temps, son espace de PHASES est défi[...]

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-physique statistique en thermodynamique

La physique statistique étudie les comportements et évolutions de grandes quantités de particules à l'échelon microscopique, pour les traduire en des lois valables dans le domaine macroscopique C'est surtout le domaine des statistiques concernant (entropie, gaz parfaits, symétries, informations, chaos .....)

 

REGLES de PHYSIQUE STATISTIQUE

Il s'agit surtout de l'équilibre des systèmes, où quatre règles sont habituellement utilisées:

-Le postulat des probabilités à priori égales >>>

Un sys[...]

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-principes de la thermodynamique

Les principes de Thermodynamique définissent les relations entre toutes les énergies incluses dans un système (ces énergies sont dites thermodynamiques)

PRINCIPE ZÉRO DE LA THERMODYNAMIQUE (celui de l'équilibre)

Si 2 systèmes sont en équilibre avec un 3°, ils sont en équilibre entre eux

Ces équilibres impliquent une température égale

Pour les gaz monoatomiques, la cinétique rappelle que T = m'.v² / 3R*m  >>>

la température est égale au rapport: (masse molaire par vitesse moyenne des molécu[...]

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