lV- Deuxième principe. Bilan d’entropie Flashcards
2ème principe de la thermo:
/_\S = Scrée + Sreçu
Avec S: -grandeur extensive
-grandeur non conservative
Transformation réversible / irréversible avec S:
-Irréversible: Scrée > 0
-Réversible: Scrée = 0
Entropie pour une transformation cyclique dans un système fermé:
Scrée + Sreçu = 0 avec Scrée >= 0
Entropie pour un système isolé:
/_\S = Scrée >= 0
Causes d’irréversibilité:
-non-uniformité des grandeurs intensives ( P, T, masse volumique )
-présence de phénomènes dissipatifs ( effet Joule, frottements mécanique… )
Pour une transformation adiabatique + réversible:
- Adiabatique + réversible = isentropique
- L’entropie reste constante (S=cst)
- /_\S=0
Interprétation microscopique de l’entropie:
-L’entropie s’interprète comme une mesure du désordre du système: un système structuré a une entropie plus faible qu’un système désordonné.
- S=Kb.ln(a)
Avec a: le nb d’états microscopiques réalisant cet état
Terme d’échange de l’entropie pour une transformation adiabatique:
Sreçu = 0
Terme d’échange de l’entropie pour une transformation monotherme:
Sreçu = Q/To
Le système reçoit un tth Q de la part du thermostat à la température To.
Terme d’échange de l’entropie pour une transformation polytherme:
Sreçu = somme (Qi/Ti)
S(T,V) pour une GP à l’équilibre:
S(T,V) = So + Cv.ln(T/To) + n.R.ln(V/Vo)
Avec : So = S(To,Vo) comme origine
: Cv= n.R/{}-1
S(P,V) pour un GP à l’équilibre:
S(P,V) = So + Cv.ln(P/Po) + Cp.ln(V/Vo)
Avec : So = S(Po,Vo) comme origine
: Cp = {}.n.R/{}-1
S(T,P) pour une GP à l’équilibre:
S(T,P) = So + Cp.ln(T/To) - n.R.ln(P/Po)
Avec : So = S(To,Po)
Pour les variable (T,V), la variation d’entropie entre deux états d’équilibre 1 et 2 est :
/_\S = Cv.ln(T2.V2[{}-1] / T1.V1[{}-1])
Pour les variable (T,P), la variation d’entropie entre deux états d’équilibre 1 et 2 est :
/_\S = Cv.ln( T2[{}].P2[1-{}] / T1[{}].P1[1-{}] )
Pour les variable (P,V), la variation d’entropie entre deux états d’équilibre 1 et 2 est :
/_\S = Cv.ln( P2.V2[{}] / P1.V1[{}] )
Pour une PCII, l’entropie est:
S(T) = So + C.ln(T/To)
Avec : So=S(To)
: C = capacité thermique ( =cst )
Pour une PCII, la variation d’entropie entre deux états d’équilibres 1 —> 2 est:
/_\S = C.ln(T2/T1)
Le bilan d’entropie pour un thermostat est:
/_\Sthermostat = -Q/To
Avec : Q le tth reçu par le système au contacte du thermostat à la température To
Lois de Laplace:
Pour une GP qui subit une transformation adiabatique + réversible = isentropique :
P.V[{}] = cst
T[{}].P[1-{}] = cst
T.V[{}-1] = cst
Pour une changement pour un corps pur d’un état1 —> état2, à T=cst et P=cst, la variation d’enthalpie massique est:
/_\h(1->2) = h2 - h1
«Variation d’enthalpie massique associé à la transition de phase»
La variation d’entropie pour une masse «m» qui passe d’un état1 —> état2 :
/\H = m./\h(1->2)
Par définition, deux chgt d’état sont:
Opposés
/\h(fusion) = -/\h(solidification)
Pour une changement pour un corps pur d’un état1 —> état2, à T=cst et P=cst, la variation d’entropie massique :
/\S(1->2) = /\h(1->2) / T
/_\S(1->2) = S(2) - S(1)
