thermodynamique

En thermodynamique l’objet étudie est appelé système par opposition à son environnement encore appelé extérieure (au système) avec lequel le système peut échanger de la matière ou de l’énergie pendant sa transformation.

Un système macroscopique est la portion d'espace, limitée par une surface réelle ou fictive, contenant la matière étudiée. Il est constitué d'un grand nombre de particules (atomes ou molécules), assimilées à des points matériels. Ce qui n’est pas le système constitue le milieu extérieur.

L’ensemble du système et du milieu extérieur constitue l’univers. Selon la nature des échanges possibles entre le système et l'extérieur, on distingue trois types de systèmes :

Système ouvert : possibilité d’échange de matière et de l’énergie entre le système et le milieu extérieur.

 Exemple: Une bouteille isotherme (thermos), un calorimètre, une réaction chimique réalisée dans un calorimètre.

Système fermé : Tout échange de matière est impossible entre le système et le milieu extérieur.

Exemples : les piles électriques, un réfrigérateur en fonctionnement, les végétaux dans un récipient fermé en verre.

I-3-1-3- Système isolé : pas d’échange ni de matière, ni d’énergie entre le système et le milieu extérieur.

Exemple : êtres vivants, l'eau liquide qui bout dans une casserole, un moteur à explosion en fonctionnement.

I-3-2- Etat macroscopique et états microscopique

D’une manière générale, on peut définir l’état d’un système à deux niveaux :

-          Etat macroscopique, défini par la valeur des variables d’état macroscopique ; pression, volume, température, concentration….

-          Etat microscopique, défini par la position, la vitesse, et l’énergie, a un instant donné, de toutes les particules constituant le système.