Formulaire de thermodynamique
Apparence
Formulaire de thermodynamique.
Loi des gaz parfaits
où
- est la pression (en pascal) ;
- est le volume occupé par le gaz (en mètre cube) ;
- est la quantité de matière, en mole ;
- est le nombre de particules ;
- est la constante universelle des gaz parfaits.
- = 8,314 472 J K−1 mol−1 ;
- avec est le nombre d'Avogadro (6,022 × 1023) et la constante de Boltzmann (1,38 × 10-23) ;
- est la température absolue (en kelvin).
Capacité thermique
À volume constant
À pression constante
Pour les gaz parfaits
- (capacités calorifiques molaires).
Premier principe
Énergie
- Système en mouvement global et v la vitesse du système :
- énergie totale :
- Particule en mouvement dans le système :
- énergie totale :
On assimile l'énergie totale à l'énergie interne .
- donc et
- Convention :
- quand le système reçoit : et sont positifs,
- quand le système cède : et sont négatifs.
Transformation thermodynamique
- Classification :
- processus isotherme : ,
- processus isochore : ,
- processus isobare : ,
- processus adiabatique : .
Plusieurs types de transformations :
- processus quasi statique : assez lente pour que chaque état soit un état d'équilibre,
- processus réversible : quasi statique et inversible,
- processus monotherme : contact avec un réservoir de température,
- processus monobare : contact avec un réservoir de pression.
Force de pression
- Travail :
- Travail des forces de pression :
On pose deux hypothèses : 1 l'enveloppe du système thermodynamique est indéformable :
- ,
2 la transformation quasi statique :
- Transformation isochore :
- Transformation isobare et quasi statique :
- Transformation isotherme et quasi statique pour un gaz parfait :
Enthalpie et transformations monobares
- Enthalpie H
- H = U + pV
- Propriétés de l'enthalpie
- H extensive
- Pour une transformation monobare avec force de pression uniquement H=Cte