La figure ci-dessus nous montre une pierre en chute libre. Lorsque nous lançons cette pierre, elle acquiert de l'énergie qui se transforme rapidement en énergie cinétique (quand elle tombe). En arrivant au sol, nous entendrons probablement un bruit. L'énergie cinétique que la pierre avait dissipé en d'autres formes d'énergie, la principale étant Chauffer. De cette façon, on peut dire que la pierre a atteint un état final d'équilibre. Quand on regarde à nouveau la pierre, on peut dire que spontanément elle ne reviendra pas à sa position initiale. Il ne reviendra aux positions précédentes que par des interférences et des modifications de l'environnement extérieur.
Ainsi, on peut dire que la pierre a effectué un processus irréversible. On peut donc définir les deux processus, irréversible et réversible, comme suit :
- PROCESSUS IRRÉVERSIBLE est celui dans lequel un système, une fois atteint l'état d'équilibre final, ne revient pas à l'état initial ou à des états intermédiaires sans l'action d'agents externes.
- LE PROCESSUS RÉVERSIBLE est celui qui peut se produire dans les deux sens, en passant par toutes les étapes intermédiaires, sans que cela entraîne des modifications définitives de l'environnement extérieur.
En tant que telle, une transformation n'est considérée que réversible s'il existe un lien entre des états intermédiaires bien définis à tout moment de la transformation. Pour que cela se produise, la transformation doit être lente, et elle est alors appelée presque statique.
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Dans la figure ci-dessus nous avons un récipient avec un piston mobile, sans frottement avec les parois et contenant une masse gazeuse. Lorsque nous plaçons un petit sac de sable sur le piston, nous verrons qu'il descend rapidement, comprimant le gaz qu'il contient. Du fait de cette compression gazeuse, les régions proches du piston commencent à avoir une température, un volume et une pression différents du reste de la masse gazeuse contenue dans le piston. Cela fait que le gaz n'a pas d'état défini entre les états de début et de fin.
De cette façon, il nous est impossible d'obtenir les mêmes états intermédiaires en enlevant le poids de sable. Dans ce cas, nous considérons que le processus est irréversible. Cependant, si l'on ajoute le sable petit à petit, on aura, pour chaque portion posée sur le piston, un état bien défini.
En enlevant le sable, petit à petit, on peut alors reproduire tous les états intermédiaires, ayant ainsi une transformation réversible, c'est-à-dire quasi statique.
Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
Équipe scolaire du Brésil
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. « Transformations réversibles et irréversibles »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacoes-reversiveis-irreversiveis.htm. Consulté le 27 juin 2021.
