« Introduction à la thermodynamique/Applications du second principe » : différence entre les versions
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Le '''second principe de la
* L'entropie d'un système ne peut qu'augmenter (ou être constante). * On peut diminuer l'entropie d'un système fermé, mais cela se fera au prix d'une dégradation au moins égale de l'entropie extérieure au système. Pour imager la chose, imaginons un verre rempli d'une dose de pastis pur (sans alcool bien * l'entropie du système * l'entropie du système Cela se décrit aussi avec la formule suivante :
Où
Sans le second principe de la thermodynamique, rien n'interdit que, si on verse 5 doses de notre mélange eau+pastis dans la carafe, on obtienne 5 doses d'eau pure dans la carafe et une dose de pastis pur restant dans le verre.▼
▲Sans le second principe de la thermodynamique, rien n'interdit que, si on verse 5 doses de notre mélange eau + pastis dans la carafe, on obtienne 5 doses d'eau pure dans la carafe et une dose de pastis pur restant dans le verre.
Une autre interprétation consiste à analyser le sens du transfert énergétique (la thermodynamique étant une science des transferts énergétiques...). Imaginons deux cubes d'acier, l'un chauffé à environ 1000°C et l'autre à 20°C. Si nous les mettons en contact l'un avec l'autre, le second principe de la thermodynamique impose que le sens du transfert thermique résultant de ce contact se fasse du cube chaud vers le cube froid, c'est-à-dire que c'est l'énergie du cube chaud qui va vers le cube froid. sans le second principe, rien n'oblige ce sens et en n'appliquant que les autres principes de la thermodynamique, on pourrait avoir une équation mathématiquement juste décrivant que, suite à leur mise en contact, le cube froid s'est refroidi un peu plus et le cube chaud s'est réchauffé un peu plus, ce qui est intuitivement une aberration. Pour autant, par définition là aussi, on ne peut prouver le second principe de la thermodynamique. On ne peut que l'admettre parce qu'il est évident d'après la vie de tous les jours.▼
▲Une autre interprétation consiste à analyser le sens du transfert énergétique (la thermodynamique étant une science des transferts
Il est intéressant de noter que l'on peut faire une analogie entre l'entropie et l'état de désordre de notre système. Ainsi, l'entropie ne pouvant qu'augmenter, le désordre se répand tout autour de nous. C'est pourquoi on sait que l'univers va à sa perte car au bout d'un temps infini, toute son énergie sera transformée en entropie, donc en désordre et il faudrait trouver un autre système (hors de l'univers) à qui transférer notre désordre si nous voulons continuer avec l'ordre...▼
Pour autant, par définition là aussi, on ne peut prouver le second principe de la thermodynamique. On ne peut que l'admettre parce qu'il est évident d'après la vie de tous les jours.
▲Il est intéressant de noter que l'on peut faire une analogie entre l'entropie et l'état de désordre de notre système. Ainsi, l'entropie ne pouvant qu'augmenter, le désordre se répand tout autour de nous. C'est pourquoi on sait que l'univers va à sa perte car au bout d'un temps infini, toute son énergie sera transformée en entropie, donc en désordre et il faudrait trouver un autre système (hors de l'univers) à qui transférer notre désordre si nous voulons continuer avec l'
Le second principe de la thermodynamique est plus abstrait que le premier. Cette notion d'ordre et de désordre est assez difficile à appréhender car on l'utilise surtout au niveau moléculaire, mais ces exemples parlants sont là pour nous rappeler l'évidence même de ce principe.
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