Elements de theorie cinetique, phenomenes irreversibles et entropie
Variation d'entropie suite à la mise en contact de deux systèmes et cas limite

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 .

  1. Calculer les variations d'entropie et de chacun des deux systèmes. Quels sont les signes de et (on supposera ) ?

  2. 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).

  3. 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 ?

  4. 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 .

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