Premier principe de la thermodynamique

Thèmes abordés

Énergie - Environnement, enthalpie, Coefficient thermodynamiques, capacité thermique isobare, Transformation adiabatique reersible, Loi de Laplace

Résumé du document

Energie interne: Pour tout système, il existe une forme d'enrgie propre au système, appelée énergie interne U, la fonction d'état extensive du système étudié

U correspond à l'énergie intrinsèque du système, défninie à l'echelle microscopique
Rappel: L'énergie potentielle d'un système physique est l'énergie liée à une interaction, qui a le potentiel (d'où le nom) de se transformer en énergie cinétique.

Extraits

[...] On peut néanmoins, avoir accés à des variations d'énergie ΔU car la fonction énergie interne est une fonction d'état. Enoncé du premier principe Au cours d'une trasformation quelconque, lavariation de d'un système fermé est égale à l'énergie échangée et / ou par le Σ avec le ME ΔU= U2-U1 Le premier principe de la thermodynamique traduit le prncipe de conservation de l'énergie dans un système thermodynamique au repos (Em Dans ce cas si l'enrgie interne du système varie c'est qu'il y a echange d'énergie avec le milieu extérieur soit sous forme de travail W soit sous forme de chaleur Q. [...]

[...] Premier prinipe de la thermodynamique Enoncé du premier principe : définition de l'énergie interne Energie interne: Pour tout système, il existe une forme d'enrgie propre au système, appelée énergie interne la fonction d'état extensive du système étudié U correspond à l'énergie intrinsèque du système, défninie à l'echelle microscopique Rappel: L'énergie potentielle d'un système physique est l'énergie liée à une interaction, qui a le potentiel (d'où le nom) de se transformer en énergie cinétique Enegie internes L'enrgie interne U est donc une composante de l'énergie totale d'un système défini par: En chimie: Le système est considéré omme "au repos" au niveau macroscopique (pas d'effet de champs, pas de moouvement). Etant donné la compléxité des interactions au niveau microscopique, la valeur de l'énergie interne n'est ni mesurable nicalculable. [...]

[...] Pour des transformation infinitésimales: forme différentielle dU est une différentielle totale (ne dépend pas du chemin suivi) δW et δQ dépendent du chemin suivi (ce ne sont pas des fonctions d'état) L'énergie interne U d'un système isolé se conserve ΔU= 0 Enthalpie L'enthalpie est définit par U+PV c'est une énergie, elle s'exprime en Joule Pour un système soumis uniquement à des forces de pression au cours d'une transformation réversible δWfp = - pdv (car Pext = dH= dU + pdV + Vdp =δQ δWfp +pdV + Vdp = 2Q + Vdp Donc p = constante = dH = δQp dU = δQ + δWfp = δQ pdV Donc v = constante , dU = δQv En pratique, il y a beaucoup de transformation isoP que de transformation isoV d'où l'utilité de l'enthalpie: à P cste, la variation de chaleur est égale à la variation d'enthalpie. [...]