Système et milieu extérieur
En thermodynamique, on étudie l’évolution d’un système en considérant les échanges qui s’effectuent entre le système et le milieu extérieur. Il peut y avoir des échanges de matière et/ou des échanges d’énergie.
Système isolé = Système qui n’échange ni matière, ni énergie avec l’éxtérieur.
Système fermé = Système qui n’échange pas de matière avec l’extérieur mais qui peut échanger de l’énergie avec celui-ci.
Système ouvert = Système qui peut échanger matière et énergie avec l’extérieur.
Thermostat = Source de chaleur dont la température reste constante.
Équilibre thermodynamique
On dit qu’un système est à l’équilibre thermodynamique lorsque toutes les grandeurs physiques qui le caractérisent sont constantes, et s’il n’échange plus rien avec le milieu extérieur.
Les paramètres d’état permettent de décrire complètement un système à l’équilibre thermodynamique.
Paramètres extensifs = Ils sont additifs, ils dépendent de la taille du système (exemple : le volume).
Paramètres intensifs = Ils ne sont pas additifs, ils ne dépendent pas de la taille du système (exemple : la température).
Transformation thermodynamique
Transformation réversible = transformation telle que le système peut revenir aux mêmes états précédents par un simple changement des contraintes imposées par le milieu extérieur.
Transformation brutale = transformation dont les états intermédiaires ne sont pas définis, elle est forcément irréversible.
Transformation quasi statique = transformation telle que système peut être considéré à l’équilibre à chaque étape de la transformation.
Transformation isochore = transformation telle que le système est à volume constant.
Transformation isobare = transformation telle que le système est à pression constante.
Transformation monobare = transformation telle que le milieu extérieur est à pression constante (attention la pression du système peut varier au cours de la transformation).
Transformation isotherme = transformation telle que le système est à température constante.
Transformation monotherme = transformation telle que le milieu extérieur est à température constante (attention la température du système peut varier au cours de la transformation).
Transformation adiabatique = transformation sans échange thermique.
Transformation isentropique = transformation telle que l’entropie reste constante.