Thermodynamique: Exploration des potentiels thermodynamiques et des états d'équilibre

Cette séance de cours se concentre sur l'étude des potentiels thermodynamiques et de leurs applications dans la compréhension des systèmes en contact avec des réservoirs. L'instructeur commence par discuter des aspects théoriques des potentiels thermodynamiques, en soulignant leur importance lorsqu'un système interagit avec un réservoir, qui maintient des propriétés intensives constantes telles que la température et la pression. La séance de cours illustre comment analyser un système composé de sous-systèmes qui ne sont peut-être pas en équilibre mais qui sont en équilibre partiel avec le réservoir. L'instructeur explique l'évolution irréversible du système lorsque les sous-systèmes ont des pressions différentes, conduisant à une diminution d'un potentiel thermodynamique vers une valeur minimale à l'équilibre. Les concepts d'énergie libre et d'enthalpie sont introduits, détaillant comment ces potentiels guident le système vers l'équilibre. La séance de cours couvre également les implications du maintien d'une température et d'une pression constantes pendant les processus, soulignant l'importance de l'énergie libre de Gibbs dans la caractérisation du comportement du système. L'instructeur conclut avec des exemples pratiques et des expériences pour démontrer ces principes en action.