Thermodynamique : Les bases énergétiques
Imagine que tu chauffes une casserole d'eau - tu observes en fait tous les principes de la thermodynamique en action ! Cette science explique comment l'énergie circule et se transforme autour de nous.
Le gaz parfait est un modèle simplifié où les molécules sont si petites et espacées qu'elles n'interagissent pratiquement pas. À basse pression, tous les gaz se comportent comme des gaz parfaits, ce qui rend les calculs plus faciles avec l'équation : P×V = n×R×T.
L'énergie interne d'un système combine deux éléments : l'agitation thermique des molécules et l'énergie due à leurs interactions. Plus il fait chaud, plus tes molécules bougent !
💡 Astuce pratique : Retiens que W (travail) = déplacement et Q (transfert thermique) = différence de température. Le signe + signifie que le système reçoit de l'énergie, le signe - qu'il en cède.
Le premier principe de thermodynamique établit une règle simple : l'énergie d'un système fermé ne peut changer que par le travail (W) ou les transferts thermiques (Q). La formule ΔU = W + Q résume tout.
Les transferts thermiques se font de trois façons : la conduction (de proche en proche sans déplacement de matière), la convection (avec déplacement de matière) et le rayonnement (même dans le vide). Pour les systèmes incompressibles, utilise ΔU = C×ΔT ou ΔU = m×c×ΔT.