Domaines de validité des lois de Joule

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Domaines de validité des lois de Joule

Message par Mourien » 02 déc. 2020 19:07

Bonsoir, je me posais une question en thermodynamique;

La loi de Joule donne pour un gaz parfait que l'énergie interne et l'enthalpie ne dépendent que de la température.

Comme corollaires, on a $ dU=C_v dT, dH=C_p dT $

Cependant la relation $ dH=dU=CdT $ est encore valide pour une phase condensée idéale.

Cela n'a rein à voir avec la loi de Joule pour les gaz parfaits?

Merci d'avance ! :D
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Re: Domaines de validité des lois de Joule

Message par Hibiscus » 02 déc. 2020 21:12

La condition pour ecrire tes deux corrolaires n'est pas la meme, et la condition minimale n'est pas d'etre un gaz parfait.
L'enonce des (deux) lois de joule qui donnent ces formulations mathematique, c'est juste, respectivement,
L'energie / enthalpie interne du gaz ne depend que de la temperature .

En bricolant assez rapidement, on se rend compte que c'est pas juste les gaz parfaits, mais tous les gaz qui ont une equation d'etat de la forme
${\displaystyle PV=nCT}$, C constante.

Pour la demonstration, il suffit de remarquer que verifier les lois de Joule implique que
${\displaystyle \left({\partial U \over \partial V}\right)_{T}=l-P=0}$ et
${\displaystyle \left({\partial H \over \partial P}\right)_{T}=h+V=0}$
c'est a dire que,
${\displaystyle l=T\left({\partial P \over \partial T}\right)_{V}=P}$ et
${\displaystyle h=-T\left({\partial V \over \partial T}\right)_{P}=-V}$
et de travailler un peu a partir de la.

Mais il suffit que dans les CNTP le volume du gaz soit different de 22,414L pour avoir une autre constante C !


Edit : par souci de clarte, h et l sont respectivement les coefficients de compression et dilatation isotherme.
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