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« Introduction à la thermodynamique/Système thermodynamique » : différence entre les versions

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| niveau = 14
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La thermodynamique est la théorie qui se propose de décrire les systèmes macroscopiques. On parle de système macroscopique lorsque celui-ci est constitué d'un grand nombre d'entités (typiquement de l'ordre d'une mole). Deux approches peuvent être distinguées pour l'étude d'un tel système :
La thermodynamique comprend deux branches principales, qui correspondent à deux manières différentes d'étudier un tel système :
* la '''thermodynamique statistique''', qui découle d'une ''description microscopique du système'' et consiste à étudier d'une façon statistique l’ensemble des particules du système.▼
* la '''thermodynamique classique''', qui découle d'une étude des paramètres macroscopiques du système. On peut étudier la thermodynamique des '''systèmes à l'équilibre''' ou bien des '''systèmes hors équilibre''' ('''''thermodynamique des processus irréversibles''''').
 
▲* la '''thermodynamique statistique''', qui découle d'une ''description microscopique dude systèmela matière'' et consiste à étudierétablir d'unede façon statistique l’ensemblele descomportement particulesmacroscopique dud'un système de particules.
* la '''thermodynamique classique''', qui découle de l'observation macroscopique du système et consiste à décrire par le biais de certaines variables (T, p, N,..) son état thermodynamique.
 
Historiquement l'approche classique précède l'approche statistique. Cette dernière, soutenue par les physiciens et chimistes partisans de la théorie atomique, n'a été formalisée qu'à la fin du XIX e siècle. Elle n'est cependant pas nécessaire pour l'étude des machines thermiques. On peut considérer qu'elle englobe la thermodynamique classique qui elle se cantonne à une description continue de la matière.
Un système peut être '''ouvert''', '''fermé''' ou '''isolé'''.
 
== Les systèmes thermodynamiques ==
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| titre = Système thermodynamique
| contenu =
Un '''système thermodynamique''' est uneun portionensemble de ld'espace,entités délimitéepouvant paréchanger unede surface réellel'énergie ou imaginaire,de quela l’onmatière, isoleil duconstitue resteun de l'univers.''objet Le reste est appelémacroscopique d'étude'environnement extérieur''.
L'ensemble des éléments extérieurs à cet objet est appelé '''milieu extérieur'''.
 
Plusieurs '''sous-systèmes''' peuvent être délimités au sein d'un même système alors appelé '''système total'''.
}}
 
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| titre = Système isolé
| contenu =
Un système isolé '''n'échangene peut rien échanger avec l'extérieur : ni matière, ni énergie.'''
}}
 
En réalité, aucun système réel n'est totalement isolé, en dehors de l'Univers pris dans son ensemble (puisqu’ilpar définition il ne peut, logiquement, échanger quoi que ce soit avec uneun autre entitésystème puisque,puisqu'il théoriquement,est ildéjà l'union de tous seraitles toutsystèmes). Mais une bouteille thermos (un vase Dewar clos) est souvent considéré comme isolé avec une bonne approximation.
 
== Les parois ==
Les parois modélisent l'interface entre deux systèmes mis en contact l'un avec l'autre. Ici, on ne s'intéressera qu'à l'étude des systèmes fermés donc aux parois interdisant l'échange de matière.
 
On en distingue deux sortes :{{Définition
| titre = Paroi adiabatique
| contenu =
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}}
 
Le transfert de travail mécanique est représenté par le déplacement d'une paroi.
 
{{Bas de page
| idfaculté = physique
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