Loi de Joule
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Il existe des lois de Joule en électricité et en thermodynamique.
[modifier] Lois de Joule en thermodynamique
La première loi de Joule énonce que, pour un gaz parfait, l'énergie interne U ne dépend que de la température. On note CV , capacité calorifique à volume constant, la dérivée partielle de l'énergie interne par rapport à la température : . Il en découle directement une expression très utilisée en calcul de thermodynamique : , et surtout, par intégration (puisque CV est indépendant de la température) : .
La deuxième loi de Joule énonce le même résultat pour l'enthalpie H. La dérivée partielle de H par rapport à la température est noté Cp , appelée capacité calorifique à pression constante : . Pour un gaz parfait, on obtient de même : .
On note également , toujours supérieur à 1, mais qui n'est pas obligatoirement constant. Dans le cadre des gaz parfaits, Cp et CV sont déterminés en fonction du gaz en question : la plupart du temps, on utilise le gaz parfait diatomique, pour lequel et . Alors , valeur généralement utilisée.
[modifier] Voir
- Loi de Joule et Gay-Lussac
- Loi de Joule-Thomson
- Relation de Mayer, section sur les gaz parfaits
[modifier] Loi de Joule en électricité
Pour un résistor de résistance R dans lequel circule un courant électrique d'intensité I, la puissance dissipée sous forme de chaleur par effet Joule est égale à