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Thermo macro etat le plus vraisemblable


Dragongnon22
Go to solution Solved by Falcor,

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Bonjour,

Dans le cours j'ai l'impression qu'il y a une contradiction car on dit que le macro etat le plus vraisemblable est celui avec le plus de micro etats jusque la ok. Mais on dit que c'est également celui de plus faible énergie mais pourquoi ? Normalement si c'est celui qui a le plus de micro etats il faut pas augmenter l'énergie pour rendre les micro etats accessibles ? 

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Bonjour, sache que cette partie est très bien expliquée dans son diaporama ! Lis les diapos 20 à 46.

Admettons qu'on parte avec un nombre de micro-états N. Si on augmente la quantité d'énergie du système (du macro-état), on va multiplier le nombre de micro-états par le facteur d'énergie. Donc on a Nxn(E). Certes, les micro-états seront plus nombreux mais ils ne seront pas plus accessibles car ils deviennent moins probables (toujours le même facteur : n(E) fois moins probables de se produire). Ensuite, je n'ai vu nulle part que c'est le système qui a la plus petite énergie qui est le plus vraisemblable. 

J'espère que ça t'a éclairé.

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Merci Aylou pour ta réponse. Oui je suis d'accord avec toi pour tout ce que tu as dit mais moi aussi justement c'est ça que je vois pas. C'est marqué dans le poly du TAT du coup c'est pour ça je trouve ça bizarre qu'il soit marqué que le macro état le plus probable est celui avec le moins d'énergie.

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Salut !

Pour compléter la réponse de @Aylou, Le macro-état le plus vraisemblable est celui qui possède le plus grand nombre de micro-états. Si on se base sur ça, on remarque que lorsqu'on apporte de l'énergie à notre système (ici le macro-état), le nombre de micro-états accessibles diminue et le macro-états se trouve avec moins de micro-états. Donc cela revient à dire que le macro-état le plus vraisemblable est celui avec le moins d'énergie et par conséquent, le plus de micro-états.

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Attention ! le fait d'apporter de l'énergie \varepsilon à un système augmente de n(\varepsilon) fois le nombre de micro-états mais n(\varepsilon) fois moins probable de se réaliser, donc le système se trouve avec beaucoup plus de micro-états inaccessible qu'avant. Mais en aucun cas (probabilité trop faible) l'apport d’énergie augmente l'accessibilité d'un micro-état.

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Ah d'accord donc si je comprends bien l'apport d'énergie rend les micro etats plus nombreux mais moins probables individuellement donc la probabilité d'en avoir un en particulier est diminué donc pour tous les avoir la probabilité est d'autant plus faible.

Alors qu'avec moins d'énergie les micros etats sont plus probables car moins nombreux donc au final il y a plus de micro etats realisables (et donc en quelque sorte au niveau quantitatif) que si il y en avait beaucoup mais moins probable donc au final moins car pas tous réalisable (désolé je sais pas si c'est clair). C'est donc pour ça qu'avec moins d'énergie le macro etat est celui le plus vraisemblable.

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C'est exactement ça mais pour la justification de la troisième ligne, ce n'est pas parce que les micro-états sont moins nombreux qui sont probables mais c'est parce qu'ils sont de faible énergie. Sinon c'est ça l'idée

Edited by AHMED24
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  • Ancien du Bureau
  • Solution

Salut tout le monde !

Juste pour faire le RM relou, j'aimerais préciser certains points :

En augmantant l'énergie du système (soit la tampérature), on augmente le nombre de micro-états accessibles par le système.

Par exemple, l'eau, à faible température, possède peu de micro-états disponibles, les seuls qui le seront sont des micro-états ordonnés : soit de la glace.

A forte température, elle possède plus de micro-états : des micro-étas correspondant à un macro état liquide voire gazeux.

Ces nouveaux micoro-états devenant disponibles, l'eau choisira d'être dans le macro-état le moins énergétique : soit dans le macro-état gazeux.

En effet, elle devra consommer plus d'énergie poue rester dans un état solide ou liquide que dans un état gazeux à 120°C à P ambiante.

S'il reste des interrogations @Théo81, n'hésite pas ! 🙂

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Salut merci DrSheldonCooper. Ça m'aide beaucoup du coup en fait si je résume et si j'ai bien compris (j'espère à force), le macro etat le plus probable est celui avec le moins d'énergie car c'est plus "facile" d'y rester mais ce macro etat comporte un maximum de micro etats (désordre important à l'état gazeux) car on a apporté de l'énergie. Donc en fait mon problème est que je confond énergétique et énergie ? Car le macro etat est peu énergétique mais les micros etats a l'intérieur si avec l'énergie apportée ?

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