« Introduction à la thermodynamique/Premier principe de la thermodynamique » : différence entre les versions

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{{principe|titre=Premier principe de la thermodynamique|contenu=
Pour tout système thermodynamique, on peut définir une fonction '''U''', appelée '''énergie interne''' définie à une constante près, vérifiant :
* U est une [[DéfinitionNotions ende thermodynamique/Paramètres, variables#Fonction d'état|fonction d'état]]
* U est [[DéfinitionNotions ende thermodynamique/Paramètres, variables#Variables extensives|extensive]]
* Pour un [[DéfinitionNotions ende thermodynamique/Système thermodynamique#Système isolé|système isolé]], U se conserve
* La variation de U au cours d'une transformation infinitésimale du système vérifie <math>dU + dE_{c,macro} + dE_{p,ext} = \delta W + \delta Q</math>, avec :
** <math>dE_{c,macro}</math> : variation de l'énergie cinétique macroscopique
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Vous pouvez remarquer que le terme '''W''' est très vague, et c'est le cas. On utilise '''W''' pour désigner toutes les formes d'énergie échangée, sauf la chaleur. L'origine de cette distinction n'est en réalité qu'historique, à cause du comportement "étrange" de la chaleur par rapport aux autres formes d'énergie.
 
Tous les échanges d'énergie font intervenir deux types de grandeur: une variable [[DéfinitionNotions ende thermodynamique/Paramètres, variables#Variables extensives|extensive]] notée X<sub>i</sub>, et une variable [[DéfinitionNotions ende thermodynamique/Paramètres, variables#Variables intensives|intensive]] notée x<sub>i</sub>. Pour calculer l'énergie échangée W<sub>i</sub> (on dit aussi travail, par analogie avec la mécanique), il suffit d'intégrer l'expression du travail élémentaire <math>\delta W_i = X_i . dx_i</math>. Voici les différentes formes d'énergie, la variable intensive et extensive associée, ainsi que le travail élémentaire:
 
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