Thermodynamique des sous-systèmes simples: transfert de chaleur et de matière

Cette séance de cours couvre la thermodynamique des sous-systèmes simples, en se concentrant sur les premier et deuxième principes. Cela commence par la définition des sous-systèmes simples et de leurs interactions, y compris le transfert de chaleur et de matière. L'instructeur explique les courants d'énergie entre ces sous-systèmes et introduit le concept d'entropie, détaillant ses formes dérivées du temps et différentielles. La séance de cours met l'accent sur les conditions d'équilibre chimique, où les potentiels chimiques des sous-systèmes doivent être égalisés. Le deuxième principe est discuté dans le contexte de processus irréversibles, soulignant le rôle de l'entropie comme mesure de l'irréversibilité. L'instructeur utilise des analogies, telles que le potentiel gravitationnel, pour clarifier le concept de potentiel chimique. La séance de cours se termine par l'application de la loi de Fick pour décrire le transfert irréversible de matière, soutenu par des démonstrations expérimentales impliquant la diffusion d'hydrogène. Dans l'ensemble, la séance de cours fournit une compréhension complète des principes thermodynamiques tels qu'ils s'appliquent aux systèmes simples et à leurs interactions.