Thermodynamique (Poincaré)
Gauthier-Villars (Réimpression 1995 par les Éditions Jacques Gabay), .
TABLE DES MATIÈRES.
LE PRINCIPE DE LA CONSERVATION DE L’ÉNERGIE.
La découverte du principe de l’équivalence
2
L’impossibilité du mouvement perpétuel
3
Le principe de la conservation du mouvement
5
La force vive
6
Le théorème des forces vives
7
La conservation de l’énergie
9
Le travail des forces extérieures
10
Cas où il y a conservation de l’énergie
10
Les conséquences de l’impossibilité du mouvement perpétuel
11
CALORIMÉTRIE.
Le fluide calorifique
16
Température
17
Quantité de chaleur
19
Relation fondamentale d’un corps
22
Température absolue
23
Chaleur spécifique à pression constante
24
Chaleur spécifique à volume constant
24
Chaleur empruntée pendant une transformation élémentaire
25
Représentation géométrique de l’état thermique d’un corps
25
Courbes isothermes et courbes diabétiques
26
Conséquences de l’hypothèse de l’indestructibilité du calorique
27
Le frottement dégage de la chaleur
28
LS TRAVAUX DE SADI CARNOT.
Les premiers travaux de Sadi Carnot
31
Travail correspondant à un coup de piston
32
Source chaude et source froide
34
La quantité de chaleur empruntée à la source chaude est cédée tout entière à la source froide
35
Réversibilité du cycle d’une machine
36
Conditions de réversibilité d’une transformation élémentaire
37
Cycle de Carnot
38
Le coefficient économique d’un cycle de Carnot est maximum
41
Il ne dépend pas du corps transformé
43
Fonction de Carnot
44
Quelques applications aux chaleurs spécifiques des gaz
47
Dernières idées de Sadi Carnot
53
LEPRINCIPE DE L’ÉQUIVALENCE.
Les hypothèses moléculaires
56
Énergie interne d’un système isolé
56
Nature des forces de frottement
58
Extension du principe de la conservation de l’énergie
58
Équivalence du travail et de la chaleur
59
Détermination expérimentale de l’équivalent mécanique de la chaleur
62
Nouvelles expériences de Joule
63
Expériences de M. Rowland
65
Invariabilité de E
66
Le principe de l’équivalence considéré comme principe expérimental
68
Nouvelles méthodes de vérification du principe de l’équivalence
70
Expériences de Hirn sur les machines à vapeur
71
VÉRIFICATION DU PRINCIPE DE L’ÉQUIVALENCE AU MOYEN DES GAZ.
Expression du travail extérieur produit par un fluide
76
Détermination de E au moyen des chaleurs spécifiques des gaz
77
Expériences de Joule sur la détente des gaz
80
Application à la détermination de E
84
Détente isothermique et détente adiabatique d’un gaz
85
Expériences de Clémont et Desormes. Calcul de
87
Calcul de au moyen de la vitesse du son
89
QUELQUES VÉRIFICATIONS DU PRINCIPE DE LA CONSERVATION DE L’ÉNERGIE.
L’état d’un corps ne peut toujours être défini par deux variables
97
Le principe s’applique à un système de corps électrisés
98
Cas des piles hydroélectriques
101
Phénomènes électrodynamiques
101
Cas des solides élastiques
104
Cas des fluides pesants en mouvement
107
LE PRINCIPE DE CARNOT-CLAUSIUS.
Principe de Carnot
113
Principe de Clausius
117
Les objections de Hirn
118
Énoncé à l’abri des objections précédentes
122
Autre énoncé du second principe de la Thermodynamique
125
QUELQUES CONSÉQUENCES DU PRINCIPE DE CARNOT. — ENTROPIE.
FONCTIONS CARACTÉRISTIQUES
Signes des quantités de chaleur mises en jeu dans une machine thermique
131
Quelques propriétés des isothermes et des adiabatiques
132
Cycle de Carnot
115
Le coefficient économique d’un cycle de Carnot ne dépend que des températures des isothermes
137
Le coefficient économique d’un cycle quelconque est au plus égal à celui d’un cycle de Carnot
141
Expression de la fonction de Carnot
142
Définition de la température absolue
144
Théorème de Clausius
146
Entropie
148
L’entropie d’un système isolé va constamment en croissant
149
Le théorème de Clausius considéré comme second principe de la Thermodynamique
151
Fonctions caractéristiques de M. Massieu
154
ÉTUDE DES GAZ.
Des divers modes de détente des gaz
158
Lois caractéristiques des gaz parfaits
160
La loi de Joule n’est qu’approchée
162
Écoulement des fluides
163
Remarque applicable aux liquides
168
Application aux gaz
169
Expériences de Joule et de sir W. Thomson
171
Expression de l’énergie interne d’un gaz
174
Détermination de l’équivalent mécanique de la chaleur
175
Évaluation des températures absolues à l’aide des gaz
177
Nouvelles expressions de l’énergie interne des gaz
180
LIQUIDES ET SOLIDES.
Entropie et énergie interne d’un liquide parfait
185
Transformation adiabatique d’un liquide compressible
188
Formule de Clapeyron
189
Remarques sur les corps présentant un maximum de densité
190
Cas des solides
194
Application de la formule de Clapeyron
195
Représentation du cycle de l’expérience d’Edlund
197
VAPEURS SATURÉES.
Vapeurs saturées
200
Expression de l’entropie d’un système formé par un liquide et sa vapeur
201
Chaleur latente de vaporisation d’un liquide
202
Vérifications expérimentales de la formule de Clapeyron
203
Détermination de la fonction arbitraire entrant dans l’expression de l’entropie
209
Expressions approchées des fonctions H, H’, S et U
213
Détente adiabatique d’une vapeur saturée
215
EXTENSION DU THÉORÈME DE CLAUSIUS.
Deux définitions de la réversibilité
219
Nouvel énoncé du théorème de Clausius
220
Extension du théorème de Clausius
221
Difficultés soulevées par l’extension du théorème de Clausius
222
Signification de l’intégrale de Clausius
223
Lemme
224
Théorème de MM. Potier et Pellat
228
Théorème
230
Théorème de Clausius
234
Entropie d’un système
237
Condition de possibilité d’une transformation
242
Théorème de Gibbs
243
Remarque sur les cycles représentables géométriquement
245
CHANGEMENTS D’ÉTAT.
Changements d’état d’un corps
259
Application des principes de la Thermodynamique
260
Énergie interne du système formé par un corps sous deux états
262
Entropie du système
265
Expression des fonctions caractéristiques de M. Massieu
266
Condition de possibilité d’un changement d’état
267
Théorème du triple point
268
Inégalité des tensions de la vapeur émise à la même température à l’état solide et à l’état liquide
269
Influence de la pression sur la température à laquelle s’effectue un changement d’état réversible
270
Remarque sur la relation qui lie la température et la pression dans un changement d’état réversible
272
Formule de Clausius
273
MACHINES À VAPEUR.
Rendement industriel d’une machine thermique
284
Rendement thermique
286
Valeur maximum du rendement thermique d’une machine à vapeur
288
Tentatives faites pour augmenter le rendement d’une machine thermique
289
Emploi de la vapeur d’eau surchauffée
291
Nouvelle limite supérieure du rendement d’une machine à vapeur
292
Expression du rendement maximum lorsque la vapeur est surchauffée
297
Effet de la surchauffe sur la valeur du rendement
298
Machines à vapeur à détente
299
Distribution de la vapeur par tiroir et par soupapes
302
Diagramme et rendement d’une machine réversible à cylindre imperméable
304
Effet de la condensation de la vapeur d’eau pendant la détente
308
Influence de la durée de la détente et de celle de la compression sur la valeur du rendement
310
Influence des parois du cylindre
313
Influence des frottements intérieurs de la vapeur
314
Diagramme réel des machines à vapeur
315
Avantages de la chemise de vapeur et de la vapeur surchauffée
316
Machines compound
322
Injecteur Giffard
323
DISSOCIATION.
Différents types de dissociation
336
Théorie de M. Gibbs
337
Énergie interne d’un mélange gazeux
341
Chaleur de transformation
344
Entropie d’un méiange gazeux
345
Application à la dissociation
349
Remarques sur l’hypothèse de M. Duhem
352
Conséquence de cette hypothèse
354
Justification de l’hypothèse de M. Duhem
357
PHÉNOMÈNES ÉLECTRIQUES.
I. — Piles électriques.
Quantités définissant l’état d’une pile
368
Théorie d’Helmholtz
369
Démonstration du postulatum d’Helmholtz
371
Influence de la température et de la pression sur la force électromotrice
375
II. — Piles thermoélectriques.
Circuits hétérogènes
379
Théorie élémentaire des piles thermo-électriques
380
Théorie de sir W. Thomson
383
Modification de la théorie précédente
389
III. — Théorie de M. Duhem.
Potentiel électrostatique
393
Systèmes formés de conducteurs homogènes
394
Expressions de U - AW et de S en fonction des charges
397
Différence de potentiel au contact et effet Peltier
399
Différence de potentiel vraie et différence de potentiel apparente de deux corps au contact
405
Effet Thomson ot force électromotrice correspondante
406
IV. — Quelques remarques.
Phénomène Peltier au contact d’un conducteur et d’un diélectrique
410
Rendement thermique des moteurs électriques
417
RÉSOLUTION DES PRINCIPES DE LA THERMODYNAMIQUE
AUX PRINCIPES GÉNÉRAUX DE LA MÉCANIQUE.
Théories diverses
419
Fondements de la théorie d’Helmholtz
419
Hypothèses sur la nature des paramètres
424
Systèmes monocycliques
428
Systèmes incomplets
429
Application aux phénomènes calorifiques
432
La théorie d’HeImholtz s’applique aux mouvements vibratoires
435
Phénomènes irréversibles
441
Travaux de Boltzmann
450
FIN DE LA TABLE DES MATIÈRES.