Cours 10. Deuxième principe

♦ Propriété : Pour faire passer un système d’un état A à un état B plusieurs transformations sont possibles. La quantité de chaleur Q reçue dépend du détail de la transformation. En revanche, pour une transformation réversible, la quantité élémentaire δQ/T ne dépend pas de la transformation, du chemin suivi, mais seulement de l’état initial et de l’état final. On peut alors définir une fonction d’état, qu’on notera S, dont les variations entre les deux états, au cours d’une transformation réversible, sont définies par
Cette fonction d’état est appelée l’entropie et la propriété énoncée ci-dessus porte le nom de deuxième principe de la thermodynamique. Pour des transformations élémentaires réversibles, elle s’écrit
où il convient de bien faire la différence entre les d et les δ, comme on l’a vu dans la fiche 3.
♦ Le deuxième principe s’exprime de façon plus générale, en incluant les transformations non réversibles. Il en existe de nombreuses formulations, mettant chacune plus clairement en avant une de ses facettes. Par exemple, on peut l’énoncer sous la forme
« La chaleur passe spontanément des corps chaud vers les corps froids »
♦ Une autre formulation généralise plus directement la première en incluant les transformations non réversibles :
« Il existe une fonction d’état appelée entropie et notée S, dont les variations au cours d’une transformation élémentaire vérifientdS\geq\frac{\delta Q}T
ou encoredS=\delta S_e+\delta S_c
où le premier terme, l’entropie d’échange, est donné pa…