« Introduction à la thermodynamique/Paramètres, variables » : différence entre les versions
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Version du 25 février 2010 à 15:30
On suppose disposer d'un système à l'équilibre thermodynamique pour définir toutes les notions suivantes.
Variable d'état
Définition
Une variable d'état est une variable mesurable qui définit l'état du système et qui ne dépend que de l'état macroscopique de ce système
La pression p, le volume V, le nombre de moles n ou la température T sont des variables d'état.
Équation d'état
Une équation d'état est une équation qui relie entres elles plusieurs variables d'état.
L'équation d'état du gaz parfait est pV = nRT (loi de Boyle-Mariotte).
Fonction d'état
Une fonction d'état est une fonction dont les paramètres sont des variables d'état. La valeur d'une fonction d'état ne dépend donc que de l'état macroscopique du système.
Le gaz parfait dispose de la fonction d'état U, énergie interne, valant U(V,T) = (première loi de Joule)
La somme algébrique des variations d'une fonction d'état au cours d'un cycle est nulle, puisqu'à la fin du cycle, elle reprend sa valeur initiale
Intensivité et extensivité
Les variables d'état peuvent être de deux sortes : extensives et intensives.
Variables intensives
Une variable d'état intensive est indépendante de la quantité de matière du système.
Plus concrètement, si et si p est un paramètre intensif de S, alors p(S)=p(A)=p(B)
La masse volumique, la pression, la force, la concentration, la température sont intensives
Variables extensives
Une variable d'état extensive est une variable proportionnelle à la quantité de matière du système.
Plus concrètement, si et si p est un paramètre extensif de S, alors p(S)=p(A)+p(B)
Le volume, la masse, le nombre de moles sont extensifs.
