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LE RENDEMENT DES MOTEURS THERMIQUES.

Il y a lieu d’observer que la relation $\mathrm {W} =\lambda _{1}-\lambda _{2},$ que vient de nous donner la conservation de l’énergie, n’exige même pas que l’évolution soit à proprement parler adiabatique, autrement dit qu’il n’y ait aucun échange de chaleur $\delta \mathrm {Q}$ entre le système et l’extérieur, ce que nous exprimerons en disant qu’elle est strictement adiabatique. Il suffit que $\sum \delta \mathrm {Q} =0,$ les $\delta \mathrm {Q}$ n’étant pas tous nuls, ce que nous pourrons exprimer en disant qu’elle est globalement adiabatique.

Dans ce dernier cas, il y aura des termes de pertes énergétiques correspondant à ceux de ces échanges qui sont réalisés irréversiblement, soit $\sum \Theta \left({\frac {1}{\mathrm {T} }}-{\frac {1}{\Theta }}\right)\delta \mathrm {Q} .$ Mais, corrélativement, l’augmentation d’entropie $\Delta \mathrm {S}$ due aux réversibilités devient inférieure à $\mathrm {S} _{2}-\mathrm {S} _{1},$ et précisément égale à $\mathrm {S} _{2}-\mathrm {S} _{1}-\sum {\frac {\Delta \mathrm {Q} }{\mathrm {T} }}$. Cela donne, pour l’ensemble des pertes,

$\Theta \left[\left(\mathrm {S} _{2}-\mathrm {S} _{1}\right)-\sum {\frac {\Delta \mathrm {Q} }{\mathrm {T} }}\right]+\sum \Theta \left({\frac {1}{\mathrm {T} }}-{\frac {1}{\Theta }}\right)\delta \mathrm {Q}$

ou

$\Theta \left(\mathrm {S} _{2}-\mathrm {S} _{1}\right)-\sum \delta \mathrm {Q} =\Theta \left(\mathrm {S} _{2}-\mathrm {S} _{1}\right).$

Nous vérifions donc bien que, dans ce cas encore, la somme des pertes est égale au terme entropique de $\left(\Phi _{1}-\Phi _{2}\right).$

En résumé, la relation adiabatique $\mathrm {W} =\lambda _{1}-\lambda _{2}$ est vraie^[1], que l’évolution adiabatique soit ou non réversible.

9. Influence des évolutions irréversibles sur l’état final. — Il y a lieu de noter que les évolutions irréversibles peuvent modifier la valeur du travail obtenu, non seulement en introduisant les pertes énergétiques $\Theta \Delta \mathrm {S}$, mais aussi en modifiant l’état d’aboutissement de l’évolution, donc la valeur de $\Phi _{2},$ c’est-à-dire aussi celle de $\left(\Phi _{1}-\Phi _{2}\right).$

Ceci ne se produit pas dans les évolutions, que nous pourrons appeler complètes, qui sont poursuivies jusqu’à l’état d’équilibre, aussi bien thermique que mécanique, avec l’atmosphère. Dans ce cas, en effet, les caractéristiques $\pi$ et $\Theta$ de celui-ci déterminent $\Phi _{2}$^[2] sans qu’il y ait à s’occuper des caractères de l’évolution qui a conduit à cet équilibre final.

Mais on pourra être conduit pratiquement à considérer comme état

1. Dans le cas où les variations d’énergie potentielle et cinétique sont négligeables.
2. Du moins si la constitution chimique finale du système est déterminée.