[AUDIO_VIDE] Je vous rejoins à nouveau pour vous montrer quelques expériences. Dans cette leçon, la notion de température a été introduite comme une grandeur intensive conjuguée à l'entropie. Bien sûr, vous êtes familier avec la notion de température, ici, on va mesurer la température d'un gaz en fonction de sa pression. On va aussi se familiariser avec la notion d'entropie grace à une expérience très simple avec laquelle on va chercher à mesurer un changement d'entropie. La pression a été définie dans cette leçon aussi comme une variable intensive conjuguée au volume. Pour avoir une intuition meilleure de la notion de pression, on va regarder un modèle mécanique des gaz. Commençons avec une expérience qui mesure la température d'un gaz en fonction de sa pression. On utilise en fait un bain thermostatisé pour changer la température et on mesure la pression du gaz. Un capteur mesure la température du gaz lui-même. Ici, on assiste à un enregistrement de la température en fonction de la pression. En même temps, le programme opère une régression linéaire À droite, on voit les points de mesures sur une échelle de température correspondant au domaine des valeurs mesurées. Tandis qu'à gauche, on a une échelle de température qui s'étend jusqu'à moins 300 degrés Celsius. Cette mesure fournit un zéro de pression de pression à moins 250 degrés. On aurait dû l'obtenir à moins 273 degrés. On peut s'estimer content de la précision de la mesure car l'extrapolation est poussée très loin en dehors du domaine mesuré. Passons maintenant à la notion d'entropie. On va chercher ici à mesurer un changement d'entropie grâce à des instrument très simple. Nous avons ici un calorimètre dans lequel on a introduit 500 grammes d'eau. Le calorimètre est muni d'un corps de chauffe d'une puissance de 980 watts et d'un brasseur. On mesure la température de l'eau en fonction du temps. [AUDIO_VIDE] Voici le résultat obtenu. On va faire l'approximation suivante. On considère que la température évolue selon une ligne droite. On a ainsi la température en fonction du temps avec les coefficients estimés très approximativement à partir des données du graphe. Les voici. Voici encore une fois les données expérimentales. La question que je pose maintenant, c'est de savoir comment on peut en déduire un changement d'entropie. Je vous invite à faire une pause et essayer de trouver par vous-même. Voici comment nous allons procéder. Nous allons utiliser la relation suivante du cours qui donne l'évolution de l'entropie pour un processus pour une puissance thermique P indice Q. Cette formule est valable dans le cadre d'un processus réversible. Si on voulait vraiment s'approcher d'une situation réversible, il aurait fallu chauffer le corps de chauffe électrique tranquillement pour minimiser la différence de température entre le corps de chauffe et l'eau. Mais enfin, on va utiliser cette approximation-là. De là par intégration, entre le temps T0 où l'eau commence à chauffer et le temps T1 quand l'eau a atteint 50 degrés centigrades, on va pouvoir calculer le changement d'entropie. On le fait par une intégration dans le temps, cette intégrale donne lieu à un logarithme, il est vite fait de voir que c'est le logarithme des rapports des températures qui intervient, et on trouve une valeur numérique en joule par kelvin comme il se doit. Passons maintenant à la notion de pression. Je vous propose de regarder un modèle mécanique des gaz. Nous avons des billes dans un récipient, pour simuler l'agitation thermique, nous allons secouer le récipient, et nous avons un piston qui va être soulevé par le mouvement aléatoire des billes. Ce modèle offre une visualisation de l'énergie interne. Comme une énergie cinétique à l'échelle moléculaire. On voit aussi que la pression est due aux collisions des molécules sur les parois. Notamment le piston est soulevé par les particules. En résumé nous avons vu une expérience qui suggère comment démontrer l'existence d'un zéro absolu à l'échelle des températures, nous avons vu comment, avec un appareillage très simple, on peut essayer de mesurer un changement d'entropie, et avec un modèle mécanique des gaz, on a vu la notion de pression et d'énergie interne. [AUDIO_VIDE]