Le Deuxième Principe de la Thermodynamique

Le Second Principe de la Thermodynamique prend en compte un fait expérimental essentiel : lorsqu'un système interagit avec son environnement, les transformations d'énergie qu'il subit ne peuvent s'effectuer que dans un sens privilégié, que l'on ne peut inverser sans modifier qualitativement le système.

Par exemple, la chaleur s'écoule naturellement d'un corps à température élevée vers un corps à basse température.

Le deuxième principe vient donc compléter le premier, en introduisant une fonction appelée l'entropie, qui permet de caractériser quantitativement les effets des irréversibilités qui prennent place dans un système.

Le Deuxième Principe introduit une nouvelle fonction d'état du système nommé entropie et notée S. L'entropie peut être interprétée comme la mesure du degré de désordre d'un système au niveau microscopique. Plus l'entropie du système est élevée, moins ses éléments sont ordonnés, liés entre eux, capables de produire des effets mécaniques, et plus grande est la part de l'énergie inutilisée pour l'obtention d'un travail ; c'est-à-dire gaspillée de façon incohérente.

Deuxième Principe de la Thermodynamique

La variation d'entropie d'un système lors d'une transformation présente deux origines :

• S_création : terme de création. S_création > 0 pour une transformation irréversible et S_création = 0 sinon
• dS_échange : correspond à l'entropie échangée par le système avec le milieu extérieur, et vaut :
  
  

Ainsi, on a l'égalité suivante : dS = dS_échange + S_création