Second principe de la thermodynamique
Définition
Le second principe marque la non-équivalence (
Principe d'équivalence) qualitative du
Transfert thermique \(Q\) et du
Travail \(W\).
On peut résumer le \(2^{nd}\) principe de cette manière:
- \(W=Q\) si on passe du travail au transfert thermique
- \(Q\gt W\) si on passe du transfert thermique au travail
Enoncés historiques du second principe de la thermodynamique
- Un système subissant une transformation monotherme fermée ne peut qu'absorber du travail et fournir de la chaleur (M. Kelvin)
- La chaleur ne passe pas d'elle même d'une source froide à une source froide (M. Clausius)
Enoncé du second principe de la thermodynamique
- A tout système thermodynamique est associé une Fonction d'état appelée entropie
- L'entropie d'un système isolé, évoluant de manière irréversible, croît jusqu'à l'établissement d'un état d'équilibre. Si cette évolution est réversible, l'entropie de ce système reste constante.
- L'entropie du système est une grandeur extensive
Conséquences
Conséquences du seconde principe de la thermodynamique
- Le moteur perpétuel de second espèce (moteur qui transforme périodiquement la totalité de l'énergie échangé sous forme de transfert thermique en travail) est impossible.
- Existence de l'Entropie
Inégalité de Clausius
Pour un transformation cyclique hors équilibre:
$$\oint \frac{\delta Q}{T}\lt 0$$
