Physique
Premier principe de la thermodynamique

I. Echange d’énergie entre un système et le milieu extérieur
1. Système thermodynamique

C’est un système sur laquelle porte l’étude thermodynamique (échange d’énergie entre le système et l’extérieur). Il est délimité par une surface qui le sépare de l’extérieur.

Exemple : Un calorimètre

2. Les énergies échangées par un système

Tous ce qui est reçu par le système est compté positivement.
Tous ce qui est cédé par le système est compté négativement.

a. Travail

Dx : variation infinitésimale

Transformation réversible donc dV<0 car compression

Donc pour une transformation réversible infinitésimale.

Pour une transformation finie :

C’est un travail de force de compression.

b. Quantité de chaleur
1. Solide ou liquide

Donc

1. Gaz

Les gaz sont compressibles

l et h dépendent du gaz l en Pa et h en

Pour un gaz parfait : l=P et h=-V

II. Application aux transformations d’un gaz parfait

Nous allons travailler sur les transformations suivantes :
 Isochore
 Isobare
 Isotherme et adiabatique

 ISOCHORE V= constante donc dV=0

W=0

donc

 ISOBARE P= constante donc dP=0

 donc  donc  ISOBARE P= constante donc dP=0

 donc PV=nRT 


Compression W>0 car dT=0 

 ISOCHORE

Q=0

CONCLUSION

Le travail n’est pas une fonction d’état, il dépend du chemin suivi.
 donc le système à cédé du travail à l’extérieur.
Le cycle est donc moteur.

 SENS HORAIRE : cycle moteur ; W<0 et Q>0
 SENS ANTI HORAIRE : cycle récepteur

III. Premier principe de la thermodynamique. Enthalpie
1. Energie interne

Energie interne (U) : C’est une énergie potentielle des interactions de toutes les particules du corps entre eux et l’énergie cinétique de leurs mouvements.
U est une fonction d’état  U dépend