États de la matière: Idéal vs. Gaz réels

Description

Cette séance de cours couvre les états de la matière, en se concentrant sur la comparaison entre les gaz idéaux et réels. Il traite du comportement des gaz dans différentes conditions, telles que la température et la pression, et explique les concepts de transitions de phase et de points critiques. La séance de cours se penche également sur l'équation de Van der Waals et ses modifications pour mieux décrire les gaz réels, fournissant des informations sur les diagrammes de phase et les coordonnées réduites utilisées en thermodynamique.

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Concepts associés (73)

X Window System

X est un protocole de système de fenêtrage (window system, en anglais) qui gère l'écran, la souris et également le clavier. X11 en est la onzième version majeure. Il s’agit du standard ouvert d'interaction graphique avec l'utilisateur sur les systèmes d’exploitation de type Unix (Linux, BSD). Le système de fenêtrage X (dit « serveur X ») est optionnel sur macOS (qui utilise nativement Quartz). Il est possible d'installer un serveur X sur la plupart des systèmes d'exploitation, dont Windows.

Gaz parfait

Le gaz parfait est un modèle thermodynamique décrivant le comportement des gaz réels à basse pression. Ce modèle a été développé du milieu du au milieu du et formalisé au . Il est fondé sur l'observation expérimentale selon laquelle tous les gaz tendent vers ce comportement à pression suffisamment basse, quelle que soit la nature chimique du gaz, ce qu'exprime la loi d'Avogadro, énoncée en 1811 : la relation entre la pression, le volume et la température est, dans ces conditions, indépendante de la nature du gaz.

Gaz

vignette|Sphère de stockage de gaz naturel. vignette|Conduite de gaz de ville en polyéthylène. vignette|Panneau indiquant une conduite de gaz enterrée en France. vignette|Les gaz de combat ont été produits et utilisés de manière industrielle lors de la Première Guerre mondiale. Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à occuper tout le volume disponible.

Thermodynamique

La thermodynamique est la branche de la physique qui traite de la dépendance des propriétés physiques des corps à la température, des phénomènes où interviennent des échanges thermiques, et des transformations de l'énergie entre différentes formes. La thermodynamique peut être abordée selon deux approches différentes et complémentaires : phénoménologique et statistique. La thermodynamique phénoménologique ou classique a été l'objet de nombreuses avancées dès le .

Principes de la thermodynamique

vignette|Entropie d'un corps à 0 K (à gauche) Corps avec une température supérieur à 0 K (à droite) Les principes de la thermodynamique sont les principales lois (principes en fait, car non démontrés) qui régissent la thermodynamique : premier principe de la thermodynamique : principe de conservation de l'énergie ; introduction de la fonction énergie interne, U ; deuxième principe de la thermodynamique : principe d'évolution ; création d'entropie, S ; troisième principe de la thermodynamique ou principe de N