Énoncé
Deux corps incompressibles (V =cste), notés 1 et 2, ont pour capacités calorifiques à pression constante
et
. Initialement isolés aux températures respective
et
ces deux corps ont été mis en contact thermique sans échange de chaleur avec l'extérieur et à pression constante. Il s'est établi un équilibre thermique et une température finale commune
.
Calculer les variations d'entropie
et
de chacun des deux systèmes. Quels sont les signes de
et
(on supposera
) ?
On se limite au cas
. D´eterminer le signe de la variation d'entropie totale
du syst`eme constitu´e des deux corps (1) et (2).
Parmi les trois résultats concernant les signes de
,
,
, lesquels pouvaient être prévu à partir d'un principe de la thermodynamique ? Lesquels vous semblent plausible compte-tenu de votre compréhension qualitative de l'entropie ?
On suppose maintenant que
. En notant
, on se place donc dans la limite où
, c'est à dire que le corps (2) a une capacité calorifique “infinie”. Il peut être considéré comme un thermostat vis-à-vis de (1). Calculer alors la variation d'entropie
.