LES thermodynamique étudie le système de transfert d'énergie, et comme toute énergie génère une sorte de travail et de chaleur, c'est un vaste domaine de recherche.
Thermodynamique est étudié par la physique où les quantités de chaleur échangées contre de l'énergie sont mesurées.
Il a été créé par des chercheurs qui voulaient améliorer les machines, notamment à partir de la période dorée de la révolution industrielle.
Ces recherches ont été menées dans les moteurs de voitures, les réfrigérateurs, les machines thermiques et les procédés de transformation des minerais et des dérivés du pétrole ont également été étudiés.
La thermodynamique a des lois qui régissent la façon dont la chaleur devient travail et vice versa.
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Indice
Cette loi de thermodynamique étudie le principe de la conservation de l'énergie. En lui, un système n'est ni détruit ni créé, il n'est que transformé.
Lorsque quelqu'un utilise une pompe pour gonfler un objet gonflable, il utilise la force pour forcer l'air dans l'objet. L'énergie cinétique est ce qui fait descendre le piston.
Mais une partie de cette énergie se transforme en chaleur qui est perdue dans l'environnement.
Les transferts de chaleur s'effectuent spontanément, toujours du corps chaud vers le corps froid et jamais l'inverse. Le processus de transfert d'énergie thermique est irréversible.
Dans cette loi, la conversion intégrale de la chaleur en une autre forme d'énergie n'a pas lieu. La chaleur est une forme d'énergie dégradée.
la loi zéro de thermodynamique recherche les conditions pour obtenir l'équilibre thermique. Parmi ces conditions figure l'influence des matériaux qui déterminent une conductivité thermique plus ou moins importante.
Dans cette loi si un corps A est en équilibre thermique étant en contact avec le corps B et si ce corps A est également en équilibre avec le corps C, le corps B sera en équilibre avec le corps C.
Lorsque deux objets avec des températures différentes entrent en contact, l'objet le plus chaud transfère la chaleur à l'objet le plus froid. Faire égaliser les températures créant un équilibre thermique.
Elle porte le nom de loi zéro de thermodynamique car il est important de comprendre les deux lois qui existaient déjà la première et la deuxième loi.
Il est étudié pour établir un point de référence absolu qui détermine la base de la deuxième loi de thermodynamique, c'est-à-dire dans une entropie.
Le physicien Walther Hermann Nernst a étudié et déterminé qu'une substance pure avec une température de zéro ne pouvait pas s'entropier à une valeur approximative de zéro.
Et pour cette raison, de nombreux physiciens considèrent la loi de thermodynamique une règle et non une loi.
Dans ce système thermodynamique, il y a un ou plusieurs corps en relation les uns avec les autres. L'univers et l'environnement qui les entoure représentent l'environnement externe du système. Ce système est défini comme ouvert, fermé ou isolé.
Dans le système ouvert, il y a un transfert de masse et d'énergie entre le système et l'environnement extérieur. Dans le clos, il y a transfert d'énergie (chaleur) et dans l'isolé, il n'y a pas d'échange.
Le comportement au microscope est plus facile à comprendre que d'autres états physiques tels que liquide et solide.
Dans les gaz, les particules se déplacent de manière désordonnée et n'interagissent que lors de collisions. Ces collisions qui se produisent entre les particules sont considérées comme élastiques et durent très peu de temps.
Dans le système fermé, on suppose que le gaz parfait a un comportement qui fait intervenir les grandeurs pression, volume et température.
La pression (p) est réalisée par le mouvement des particules de gaz à l'intérieur du récipient. L'espace que le gaz occupe à l'intérieur du conteneur est le volume (v) et la température (t) est liée à l'énergie cinétique des particules de gaz.
L'énergie interne permet de mesurer comment s'effectue la transformation que subit le gaz. Cette quantité est liée à la variation de température et d'énergie cinétique des particules.
Un gaz considéré comme idéal est formé par un type d'atome, a une énergie interne proportionnelle à la température du gaz.
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Dans une transformation isotherme d'un gaz parfait, le produit p V est constant et vaut 33 240 J. La constante des gaz parfaits est de 8,31 J/mol. K et le nombre de moles du gaz est n=5. Au cours du processus, le gaz reçoit 2 000 J de chaleur du milieu extérieur. Déterminer:
a) Si le gaz subit une détente ou une compression ;
b) La température du processus ;
c) La variation de l'énergie interne du gaz ;
d) Le travail effectué dans la transformation.
Exercice résolu ici: https://youtu.be/7vZnpMwFlZE
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