Thermodynamique.
Transformation de l'énergie

Énergie thermique I de combustion.
Effets de la thermodynamique

Entropie

État thermodynamique

État thermodynamique

Un état thermodynamique est un ensemble de valeurs de propriétés d'un système thermodynamique qui doivent être spécifiées afin de reproduire le système. Les paramètres individuels sont appelés variables d'état, paramètres d'état ou variables thermodynamiques.

Lorsqu'un ensemble suffisant de variables thermodynamiques a été spécifié, les valeurs de toutes les autres propriétés du système sont définies sans ambiguïté. Le nombre de valeurs nécessaires pour spécifier l'état dépend du système et n'est pas toujours connu.

Fonctions de statut

Les fonctions d'état décrivent l'état momentané d'un système thermodynamique. Quel que soit le chemin emprunté par le système pour passer d'un état à un autre, le changement total d'une variable d'état sera le même. Cela signifie que les changements incrémentiels dans ces variables sont des différentielles exactes. L'entropie, la pression, la température, le volume, etc., sont quelques exemples de fonctions d'état.

Les fonctions d'état des systèmes thermodynamiques ont généralement une certaine interdépendance. Dans l'équation d'état d'un gaz idéal, deux des fonctions d'état peuvent être sélectionnées de manière arbitraire en tant que variables indépendantes et les autres grandeurs statistiques sont considérées comme leurs fonctions. La dépendance entre les fonctions thermodynamiques est universelle.

Plusieurs diagrammes thermodynamiques permettent de modéliser les transitions entre les états thermodynamiques.

Chaque système ou type de substance est caractérisé par une équation d'état ou une équation constitutive reliant certaines variables d'état, les systèmes en équilibre thermodynamique ayant un nombre fini de degrés de liberté selon la règle des phases. de Gibbs.

État d'équilibre

Les systèmes rencontrés dans la nature sont généralement dynamiques et complexes, mais dans de nombreux cas, leurs états peuvent être décrits en se rapprochant des conditions idéales. L'état d'équilibre est l'une de ces conditions idéales. D'après de nombreuses observations, la thermodynamique postule que tous les systèmes qui n'ont pas d'effet sur l'environnement extérieur auront tendance à changer afin de s'approcher de l'état d'équilibre.

L'état d'équilibre est un objet primitif de la thermodynamique classique ou de l'équilibre, dans ce qu'on appelle l'état thermodynamique. Il existe plusieurs types d'équilibre, correspondant à différentes variables physiques, et un système atteint l'équilibre thermodynamique lorsque les conditions de tous les types d'équilibre pertinents sont simultanément satisfaites.

Voici différents types d'équilibres.

  • Équilibre thermique: lorsqu'un système en équilibre thermique, la température dans un système entier est uniforme, le système est en équilibre thermique.
  • Équilibre mécanique: si à chaque point dans un système donné il n'y a pas de changement de pression dans le temps, ni de mouvement de matière, le système est en équilibre mécanique.
  • Équilibre de phase: cela se produit lorsque la masse de chaque phase atteint une valeur qui ne change pas dans le temps.
  • Équilibre chimique: à l'équilibre chimique, la composition chimique d'un système s'est stabilisée et ne change pas dans le temps.
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Dernier examen: 10 juillet 2019