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Ancien membre

Les 3 principes dans la physique

il y a 3 principes dans la physique (bonne lecture)

L'inertie :
l'inertie d'un corps, est sa tendance à conserver sa vitesse : en l'absence d'influence extérieure, tout corps ponctuel perdure dans un mouvement rectiligne uniforme. L'inertie est aussi appelée principe d'inertie, ou loi d'inertie, et, depuis Newton, première loi de Newton.
La loi d'inertie exprime le fait que si la vitesse v →du corps ponctuel par rapport au repère galiléen est constante, « la somme des forces F →s'exerçant sur le corps est nulle ».

Les principes de la thermodynamique :
1:Selon le premier principe de la thermodynamique, lors de toute transformation, il y a conservation de l'énergie.
Dans le cas des systèmes thermodynamiques fermés, il s'énonce de la manière suivante :
« Au cours d'une transformation quelconque d'un système fermé, la variation de son énergie est égale à la quantité d'énergie échangée avec le milieu extérieur, par transfert thermique (chaleur) et transfert mécanique (travail). »
2:Sauter à la recherche
Le deuxième principe de la thermodynamique (également connu sous le nom de deuxième loi de la thermodynamique ou principe de Carnot) établit l'irréversibilité des phénomènes physiques, en particulier lors des échanges thermiques. C'est un principe d'évolution qui fut énoncé pour la première fois par Sadi Carnot en 1824. Il a depuis fait l'objet de nombreuses généralisations et formulations successives par Clapeyron (1834), Clausius (1850), Lord Kelvin, Ludwig Boltzmann en 1873 et Max Planck (voir Histoire de la thermodynamique et de la mécanique statistique), tout au long du XIXe siècle et au-delà jusqu'à nos jours.
Le second principe introduit la fonction d'état entropie : S, usuellement assimilée à la notion de désordre qui ne peut que croître au cours d'une transformation réelle.

Toute transformation d'un système thermodynamique s'effectue avec augmentation de l'entropie globale incluant l'entropie du système et du milieu extérieur. On dit alors qu'il y a création d'entropie.
La fonction d'état entropie : S, a été considérée comme une mesure du désordre.

Dans le cas d'une transformation réversible, la création globale d'entropie est nulle.
Remarques
L'entropie d'un système isolé ne peut qu'augmenter ou rester constante puisqu'il n'y a pas d'échange de chaleur avec le milieu extérieur.
L'entropie d'un système peut diminuer mais cela signifie que l'entropie du milieu extérieur augmente de façon plus importante ; le bilan entropique étant positif, ou nul si la transformation est réversible.
L'expression « degré de désordre du système » introduite par Boltzmann peut se révéler ambigüe et subjective. En effet on peut aussi définir l'entropie comme une mesure de l'homogénéité du système considéré. L'entropie d'un système thermique est maximale quand la température est identique en tout point. De même, si on verse un liquide colorant dans un verre d'eau, l'entropie du système coloré sera maximale quand, à la suite du mélange, la couleur du contenu sera devenue uniforme. Tout système isolé, siège d'une agitation aléatoire, tend spontanément à s'homogénéiser de manière irréversible ce qui intuitivement semble contraire à une augmentation du désordre.
Le second principe est un principe d'évolution qui stipule que toute transformation réelle s'effectue avec création d'entropie.
3:Le troisième principe de la thermodynamique, appelé aussi principe de Nernst (1906), énonce que :
« L'entropie d'un cristal parfait à 0 kelvin est nulle. »
Cela permet d'avoir une valeur déterminée de l'entropie (et non pas « à une constante additive près »). Ce principe est irréductiblement lié à l'indiscernabilité quantique des particules identiques.

Principe d'exclusion de Pauli :
Sauter à la recherche
En 19251, Wolfgang Pauli proposa un principe selon lequel les électrons ne peuvent pas se trouver simultanément dans le même état quantique. Par la suite, ce principe est généralisé à tout fermion ou particule de spin demi-entier. Les fermions comprennent des particules élémentaires telles que l'électron, le neutrino et les quarks, ainsi que des particules composées telles que les protons, les neutrons et les noyaux 13C.
Ce principe devint ensuite un théorème de la mécanique quantique relativiste, élaborée par Dirac en 1930 : les particules de spin demi-entiers sont des fermions et ils obéissent à la statistique de Fermi-Dirac, donc au principe d'exclusion de Pauli.

L'état quantique d'une particule est défini par des « nombres quantiques ». Le principe d'exclusion interdit à tout fermion appartenant à un système de fermions d'avoir exactement les mêmes nombres quantiques qu'un autre fermion du système.
Par exemple, dans l'atome, les électrons sont caractérisés par les nombres correspondant aux lettres n, l, ml et ms : si un électron présente la combinaison (1, 0, 0, ½), il est nécessairement le seul.
Cela limite donc le nombre d'électrons par couche : dans la première couche caractérisée par n = 1, (l = 0, donc ml = 0), il n'y a que deux possibilités, correspondant aux états ms = ±½. Cette couche ne peut donc accepter que deux électrons.
De même, dans la seconde couche caractérisée par n = 2, l vaut 0 ou 1 :
pour l = 0, ml = 0 ;
pour l = 1, ml = -1, 0 ou 1 ;
on a alors 4 possibilités et pour chacune, ms = ±½, donc la seconde couche peut accepter huit électrons (deux pour l = 0 et six pour l = 1); et ainsi de suite.
La n-ième couche accepte 2n2 électrons. Avec la couche 3, en appliquant la formule on a 18 électrons au maximum sur la couche 3.

voilà voilà ._.
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Ancien membre
Il serait sage de compléter l’information quant au 3éme principe de la thermodynamique.
Comme tu le dis, Nernst fut à l’origine dudit principe, néanmoins des études successives faites par d’autres scientifiques que tu cites, mais plus récemment par Lluis Masanes et Jonathan Oppenheim ont démontré et confirmé l’impossibilité d’atteindre le zéro absolu dans les systèmes classiques et quantiques.
Cela grâce au fait de dériver les principes et les équations de la thermodynamique à partir des lois de la mécanique

Voilà pourquoi le 3éme principe de la thermodynamique est également énoncé comme l’impossibilité d’atteindre le zéro absolu
Nota : le zéro absolu [ 0 K (K pour kelvin) ] correspond donc à une température de – 273,15 °C

Tous ces travaux sont donc importants, car le 3éme principe de la thermodynamique est l’une des questions fondamentales de la physique contemporaine. En effet, il relie la thermodynamique, la mécanique quantique et la théorie de l’information.
Ces températures pourraient permettre d’analyser des comportements atomiques peu communs ; et la capacité d’éliminer autant de chaleur d’un système que possible, va certainement jouer un rôle crucial dans la conception d’un ordinateur quantique fonctionnel.
- Modifié par SLA_123 ( )
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