Utilisateur:
Première loi de la thermodynamique
Storyboard 
La première loi de la thermodynamique stipule que l'énergie est conservée et se compose de deux composantes : une associée au travail et l'autre à la chaleur. Contrairement au travail, cette dernière composante ne peut pas être entièrement convertie en travail, ce qui limite les conversions d'énergie possibles.
ID:(1398, 0)
Pression et travail
Citation
Considérons un gaz dans un cylindre où un piston peut se déplacer. Si le piston est déplacé, il est possible de réduire le volume en comprimant le gaz. Pour réaliser cette compression, de l'énergie est nécessaire, équivalente à la force exercée par le gaz multipliée par la distance parcourue par le piston. Cette énergie peut également être représentée en fonction de la pression, puisque la pression est définie par la force et la surface du piston.
Le travail peut être effectué sur le système (compression) ou par le système sur l'environnement externe (expansion).
Étant donné que a force mécanique ($F$) divisé par a section ($S$) est égal à A pression ($p$) :
| $ p \equiv\displaystyle\frac{ F }{ S }$ |
et que a variation de volume ($\Delta V$) avec le distance parcourue ($dx$) est égal à :
| $ \Delta V = S \Delta s $ |
L'équation pour le différentiel de travail inexact ($\delta W$) peut être exprimée comme suit :
| $ \delta W = F dx $ |
Elle peut donc être écrite comme :
| $ \delta W = p dV $ |
ID:(11126, 0)
Première loi de la thermodynamique
Description
La première loi de la thermodynamique stipule que l'énergie est conservée et se compose de deux composantes : une associée au travail et l'autre à la chaleur. Contrairement au travail, cette dernière composante ne peut pas être entièrement convertie en travail, ce qui limite les conversions d'énergie possibles.
Variables
Calculs
à 
,
puis, sélectionnez la variable: 
à 
Calculs
Variable
Donnée
Calculer
Cible :
Équation
À utiliser
Équations
(ID 3202)
tant donn que a force mécanique ($F$) divis par a section ($S$) est gal a pression ($p$) :
| $ p \equiv\displaystyle\frac{ F }{ S }$ |
et que a variation de volume ($\Delta V$) avec le distance parcourue ($dx$) est gal :
| $ \Delta V = S \Delta s $ |
L' quation pour le différentiel de travail inexact ($\delta W$) peut tre exprim e comme suit :
| $ \delta W = F dx $ |
Elle peut donc tre crite comme :
| $ \delta W = p dV $ |
(ID 3468)
(ID 3469)
tant donn que le différentiel d'énergie interne ($dU$) est en relation avec le différence de chaleur inexacte ($\delta Q$) et le différentiel de travail inexact ($\delta W$) comme illustr ci-dessous :
| $ dU = \delta Q - \delta W $ |
Et il est connu que le différentiel de travail inexact ($\delta W$) est li a pression ($p$) et a variation de volume ($\Delta V$) comme suit :
| $ \delta W = p dV $ |
Par cons quent, nous pouvons en conclure que :
| $ dU = \delta Q - p dV $ |
(ID 3470)
(ID 15700)
(ID 15701)
Exemples
La premi re loi de la thermodynamique, galement connue sous le nom de loi de la conservation de l' nergie, stipule que l' nergie ne peut ni tre cr e ni d truite dans un syst me isol ; elle peut seulement tre transf r e ou transform e. Ce principe affirme que l' nergie totale d'un syst me isol reste constante. En termes pratiques, cela signifie que la variation de l' nergie interne d'un syst me est gale la chaleur ajout e au syst me moins le travail effectu par le syst me. L' nergie interne englobe l' nergie totale contenue dans un syst me, y compris l' nergie cin tique et potentielle au niveau mol culaire. La chaleur est l' nergie transf r e entre des syst mes en raison d'une diff rence de temp rature, tandis que le travail est l' nergie transf r e lorsqu'une force est appliqu e sur une distance, souvent li e des changements de volume dans les gaz. La premi re loi est fondamentale pour analyser l'efficacit des moteurs thermiques, la performance des syst mes de r frig ration et de chauffage et pour comprendre les processus m taboliques dans les syst mes biologiques. Elle fournit une base pour comprendre les transferts et les transformations d' nergie dans divers processus physiques, garantissant que l' nergie l'int rieur d'un syst me isol est toujours conserv e.
(ID 15250)
La premi re loi de la thermodynamique tablit que l' nergie est toujours conserv e.
Alors qu'en m canique, on observe une conservation similaire, limit e aux syst mes non dissipatifs (par exemple, en excluant le frottement), la thermodynamique g n ralise cette notion en prenant en compte non seulement le travail m canique, mais aussi la chaleur g n r e ou absorb e par le syst me.
Dans ce sens, la conservation de l' nergie telle que postul e en thermodynamique n\'a aucune restriction et s\'applique tous les syst mes, tant que toutes les changes et conversions d\' nergie possibles sont prises en compte.
(ID 37)
Consid rons un gaz dans un cylindre o un piston peut se d placer. Si le piston est d plac , il est possible de r duire le volume en comprimant le gaz. Pour r aliser cette compression, de l' nergie est n cessaire, quivalente la force exerc e par le gaz multipli e par la distance parcourue par le piston. Cette nergie peut galement tre repr sent e en fonction de la pression, puisque la pression est d finie par la force et la surface du piston.
Le travail peut tre effectu sur le syst me (compression) ou par le syst me sur l'environnement externe (expansion).
tant donn que a force mécanique ($F$) divis par a section ($S$) est gal a pression ($p$) :
| $ p \equiv\displaystyle\frac{ F }{ S }$ |
et que a variation de volume ($\Delta V$) avec le distance parcourue ($dx$) est gal :
| $ \Delta V = S \Delta s $ |
L' quation pour le différentiel de travail inexact ($\delta W$) peut tre exprim e comme suit :
| $ \delta W = F dx $ |
Elle peut donc tre crite comme :
| $ \delta W = p dV $ |
(ID 11126)
(ID 15309)
ID:(1398, 0)