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G. MOURET — LE FACTEUR THERMIQUE DE L'ÉVOLUTION 



à l'intérieur du système. Par exemple, pour amener 

 les éléments du système à la même pression, il faut, 

 à l'aide d'une force extérieure qui accomplit ou 

 dépense du travail, laisser les détentes et les com- 

 pressions s'opérer lentement (afin d'éviter une 

 transformation de force vive en chaleur), et sans 

 que les éléments à des températures différentes 

 puissent échanger de la chaleur. Si des échanges 

 de chaleur ont ensuite lieu à l'intérieur du système, 

 il faut que ce soit à l'aide d'une machine de Carnot 

 fonctionnant réversiblement, comme c'est la con- 

 dition pour les éclianges de chaleur entre les dif- 

 férentes parties du système et le calorimètre. 



Gr'ice à ces conditions, la loi fondamentale sur 

 la réversibilité est applicable, et, quelle que soit 

 l'opération réversible accomplie, la quantité de 

 chaleur cédée ou empruntée au calorimètre reste 

 toujours la même: elle ne dépend que des états A 

 et B. Elle est, par définition, la mesure de la varia- 

 tion d'entropie du système. 



Propriété additif e de ï entropie. — H y a entre la 

 variation d'entropie d'un système et la variation 

 d'entropie de ses éléments — au moins quand 

 ceux-ci sont chimiquement libres ' — une relation 

 simple qui achève de caractériser la nouvelle 

 grandeur. 



A ce point de vue, il est indispensable de distin- 

 guer deux types fondamentaux de systèmes. En 

 premier lieu viennent les systèmes hétérof/èiies pro- 

 prement dits. Ce sont ceux dont les éléments ho- 

 mogènes (corps à un état thermique, physique, 

 électrique et chimique uniformes) occupent chacun 

 un lieu distinct de l'espace, et ne sont, par consé- 

 quent, ni diffusés les uns dans les autres, ni com- 

 binés les uns aux autres. Citons comme exemple 

 le système vapeur et eau, le carbonate de chaux 

 dissocié, etc. 



En second lieu viennent les systèmes homor/ènes, 

 dont toutes les parties sont exactement au même 

 état, et ne présentent entre elles aucune différence 

 à quelque point de vue que ce soit. Ces systèmes 

 sont chimiquement décomposables en éléments 

 homogènes de nature chimique distincte ou non, 

 éléments dont la masse totale, à l'état libre, est, 

 d'après la loi de Lavoisier, égale à la masse même 

 du système. Ce sont donc des systèmes dont les 

 éléments occupent le même lieu de l'espace, soit 

 par dissolution ou diffusion, soit par combinai- 

 son. Citons, comme exemple, tous les corps com- 

 posés, et aussi les vapeurs des corps simples po- 

 lyatomiques (hydrogène, phosphore, etc.). 



Dans les systèmes hétérogènes, il faut encore 

 distinguer deux types de systèmes : les xi/stèmes 



' C'est-à-dire ni dissous, ni combinés. 



physiques, ou systèmes dont les éléments ont des 

 masses invariables, quoiqu'ils puissent eux-mêmes 

 subir des transformations chimiques, et les sy.s^f»ifs 

 chimiques, ou systèmes dont les éléments ont des 

 masses variables, mais se transforment les uns 

 dans les autres. 



Si les éléments des systèmes physiques ne peu- 

 vent échanger leur masse, ils peuvent échanger de 

 la chaleur, de l'électricité. Leur volume, leur pres- 

 sion, leur température, leur entropie, etc., peut 

 varier, soit par l'effet de leurs actions et réactions 

 mutuelles, soit par l'effet d'actions du dehors. 



Quand, par suite des changements que provo- 

 quent les causes intérieures et extérieures, un 

 système physique passe d'un état A à un état B, il 

 est toujours possible de revenir par voie réversible 

 de l'état B k l'état A, tout en s'astreignant à opérer 

 .séparément sur chaque élément isolé et, en quelque 

 sorte, extrait du système, isolé lui-même et main- 

 tenu à un état invariable. Si l'on a, d'ailleurs, soin 

 d'accomplir les opérations successives à l'aide 

 d'une seule source de chaleur, ou de ramener 

 toutes les sources sauf une, qui est le calorimètre, 

 à leur état initial, par définition la quantité totale 

 de chaleur cédée ou empruntée au calorimètre 

 mesure, avons-nous dit, la variation d'entropie du 

 système; mais cette quantité de chaleur est la 

 somme des quantités de chaleur respectivement 

 empruntées ou cédées par les éléments du sys- 

 tème, et celles-ci mesurent les variations d'en- 

 tropie de ces éléments. La variation d'entropie du 

 système est donc égale à la somme algébrique des 

 variations d'entropie de ses éléments. 



Or, le zéro d'entropie du système répond au cas 

 où tous les éléments sont eux-mêmes au zéro 

 absolu d'entropie ; sans quoi l'on pourrait encore 

 emprunter de la chaleur au système, fournir de la 

 chaleur au calorimètre, et, par suite, abaisser l'en- 

 tropie du système. Il faut conclure de là que si, 

 ce qui paraît bien probable, il existe une limite 

 inférieure finie de l'entropie d'un corps, Ventrojne 

 absotue d'un s>/stème phi/sique est ta somme des entro- 

 pies absotues de ses étéments. Telle est la relation re- 

 marquable que nous avions en vue. 



Appliquée à un corps homogène, considéré 

 comme un système hétérogène formé de parties 

 semblables, elle montre que Yentropie d'un corps de 

 wfisse rarinbte, mais maintenu toujours au même état ', 

 rarie proportionnettemenf à ta masue du corps. Ce prin- 

 cipe constitue la dernière des généralisations dont 

 la notion d'entropie est susceptible. Il prouve que 

 l'entropie est, suivant une expression empruntée 

 au Professeur W. Oslwald, une qualité additive de 

 la matière, comme le sont la masse et l'énergie. 



i Par exemple, l'eau dans sa vaporisation sous pression 

 constante. 



