Cours| Thermodynamique ESEF PC et SMPC S1 pdf
La thermodynamique
Correspond à l'étude de la dynamique des systèmes thermomécaniques, c'est à dire à l'étude d'un système au cours de son évolution en fonction des échanges d'énergies mécaniques (travail) et thermiques (chaleur) avec le milieu extérieur au système.
Depuis, les applications de la thermodynamique se sont multipliées,
de la mécanique `a la chimie et `a la biologie, en passant par l’´électromagnétisme.
Il ne s’agit pas `à proprement parler d’une nouvelle
science, mais bien plus D’un formalisme unificateur qui traite des
transformations de l’´énergie, sous toutes ses formes. L’histoire atteste
d’ailleurs de cette position transversale : c’est ainsi que le premier principe
de la thermodynamique fut ´énoncé presque simultanément par trois
scientifiques, vers 1840 :
– Von Mayer, un m´médecin qui se fondait sur des observations
physiologiques pour justifier de l’´équivalence entre travail, chaleur et ´énergie
chimique ;
– Joule, qui montra les équivalences entre ´énergie ´électrique
et travail mécanique ;
– Carnot, qui avait explore la transformation de chaleur en
travail.
Le second principe de la thermodynamique, que Carnot ´énonça
paradoxalement avant le premier (`a une ´époque où la nature exacte de la
chaleur n’´était pas encore comprise) traite de l’´évolution des systèmes, en
introduit la notion essentielle d’entropie. Sa lecture dans le cadre de la
thermodynamique des phénomènes irréversibles en fait l’un des outils essentiels
de la compréhension de l’´évolution de l’univers et de la nature du temps : il
est devenu l’une des bases de la réflexion philosophique moderne.
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