DEUXIÈME PRINCIPE DE LA THERMO-DYNAMIQUE OU PRINCIPE DE CARNOT

Le principe de Carnot met en évidence une propriété caractéristique de l'énergie : l'intensité.

Etudiant le fonctionnement des machines à vapeur, CARNOT fut mis sur la voie de ce principe que la chaleur ne produit du travail qu’en passant d’une haute à une basse température. Mais de ce cas particulier, on passa au cas général, et l’on établit que toute forme d'énergie tend à passer des endroits, où elle a une certaine intensité, à des endroits, où elle aura une intensité moindre. Pour qu’il y ait transport d’énergie il faut donc qu’il y ait une différence d’intensité, c’est la condition nécessaire. La condition suffisante est l’existence d’autres facteurs, les extensités, appelés encore facteurs de quantité ou de capacité, ou bien facteurs matériels, parce que c’est la considération de ces grandeurs qui détermine l’ancienne conception de la matière.

Les facteurs d’intensité (pression, température, potentiel) ne sont pas additionnables. Les facteurs d’extensité (volume, entropie, quantité d’électricité...), le sont.

Toute forme d’énergie peut être regardée comme lé produit de deux variables : variable d’équilibre, ou facteur

d'intensité, et variable d’état, ou facteur d’extension.

Le facteur d'intensité est la dérivée partielle de l'énergie interne par rapport à la variable d’état. Elle a une valeur uniforme en tous les points d’un système en équilibre.

Les facteurs d'extension sont proportionnels aux masses. Ce sont des quantités conservatives. Quand une extensité varie, une autre extensité varie en sens contraire. Ainsi, quand un corps augmente de volume, cela diminue le volume du milieu extérieur.

3.__ LA GENERALISATION DU PRINCIPE DE CARNOT ET LA DÉGRADATION DE L'ÉNERGIE

Le principe de la conservation de l’énergie a montré que l’énergie totale ne varie pas, mais on a remarqué que si cette énergie totale est constante, dans toutes les transformations l’énergie baisse de qualité ; elle paraît se détériorer, se dégrader. Ce qui se perd, ce qui diminue, c’est l'énergie utilisable. Cela fut d’abord constaté en ce qui concerne la chaleur, qui ne se transforme en travail que dans la proportion de 1/3 environ. Puis l’on démontra que dans toutes les transformations d'énergie il y a des pertes, des parties non transformées. Le coefficient de transformation est toujours inférieur à 1.

Cette dissipation d'énergie se fait, presque toujours, sous forme de chaleur, et cela tend à diminuer la somme des énergies disponibles dans le monde.