Equilibres radiatif et thermodynamique

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Equilibres radiatif et thermodynamique

Message par mazalouka » 03 avr. 2021 07:39

Est-ce qu'on peut avoir un équilibre radiatif sans être en équilibre thermodynamique ?
Aussi est ce qu'un régime permanent veut forcement dire qu'on est a l'équilibre?

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Re: Equilibres radiatif et thermodynamique

Message par C.A.P.T.P » 04 avr. 2021 16:57

Pour la première question je ne pourrai pas te répondre précisément, j'ai su la réponse il y a quelques mois, mais je l'ai oubliée depuis et je suis loin de mes bouquins en ce moment :)

Pour la deuxième question : non. Je ne sais pas en quelle classe tu es, mais l'exercice canonique de la barre calorifugée en contact aux 2 extrémités avec 2 thermostats de températures différentes est l'exemple typique de système stationnaire hors équilibre !
ENS Paris-Saclay
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Re: Equilibres radiatif et thermodynamique

Message par Hibiscus » 04 avr. 2021 17:44

La première question revient à la différence (confusion?) entre un équilibre thermique (en l'occurence ici, radiatif), et un équilibre thermodynamique.

Dans les états d'équilibre thermodynamique, les variables d'état d'un système ne changent pas à une vitesse mesurable. Et en plus de ça, la condition "à un taux mesurable" impliquerait déjà qu'on ne peut considérer un équilibre que par rapport à des processus spécifiés et des conditions expérimentales définies.

Un état d'équilibre thermodynamique peut être décrit par moins de variables macroscopiques que tout autre état d'un corps donné de matière. Un seul corps isolé peut commencer dans un état qui n'est pas un état d'équilibre thermodynamique, et peut changer jusqu'à ce que l'équilibre thermodynamique soit atteint.

Un équilibre thermique est une relation entre deux corps ou systèmes fermés, dans laquelle les transferts ne sont autorisés que d'énergie et ont lieu à travers une partition perméable à la chaleur, et dans laquelle les transferts se sont poursuivis jusqu'à ce que les états des corps cessent de changer.

C'est juste deux choses différentes. C'est tout. Ya des racines étymologiques communes entre les mots, mais les liens s'arrêtent là.
Deux autres distinctions illustrées, un peu plus compliquées dans la littérature :
[Adkins]
Deux systèmes pourraient être autorisés à échanger de la chaleur mais être contraints d'échanger du travail; ils échangeront naturellement de la chaleur jusqu'à ce qu'ils aient des températures égales, et atteignent l'équilibre thermique, mais en général ne seront pas en équilibre thermodynamique. Ils peuvent atteindre l'équilibre thermodynamique lorsqu'ils sont également autorisés à échanger du travail.

[B.C. Eu]
On considère deux systèmes en contact thermique, l'un un thermomètre [comprendre thermostat], l'autre un système dans lequel se produisent plusieurs processus irréversibles. On considère le cas dans lequel, sur l'échelle de temps d'intérêt, il arrive que la lecture du thermomètre et les processus irréversibles soient stables. Ensuite, il y a équilibre thermique sans équilibre thermodynamique.
Par conséquent, la loi zéro de la thermodynamique peut être considérée comme s'appliquant même en l'absence d'équilibre thermodynamique; [on a] également que si les changements se produisent si rapidement qu'une température constante ne peut être définie, alors "il n'est plus possible de décrire le processus au moyen d'un formalisme thermodynamique. En d'autres termes, la thermodynamique n'a aucun sens pour un tel processus."
Lycée Masséna (Pcsi-PC*) -- École polytechnique (X15) -- PhD Student (Japon, Astrophysique) -- Ingé (spatial)

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