Les principes. traité de chimie physique

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Les principes. traité de chimie physique

Jean Perrin - Collection Sciences

356 pages, parution le 05/06/2023

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Résumé

Les principes : traité de chimie physique / par Jean Perrin,...
Date de l'édition originale : 1903

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Sommaire

TABLE DES MATIÈRES.

		Pages.
	PRÉFACE DU LIVRE DES PRINCIPES	VII
	INTRODUCTION SUR L'OBJET DE LA CHIMIE PHYSIQUE	XVII

LES PRINCIPES.

CHAPITRE I. La notion de force.

I.

Numéros.
1.	Énumération des moyens par lesquels on peut agir sur la matière	1

II.

2.	En particulier, on peut agir par compression ou extension	2
3.	La sensation d'effort et la déformation	2
4.	Déformation d'un fil élastique	2
5.	La tension d'un fil. - Sa mesure	3
6.	La pression dans un fluide. - Sa mesure	4
7	Une première signification du mot force: un fil tendu fixé en un point applique une force à ce point	6
8.	Considérations de symétrie: la pression est une grandeur scalaire, la tension une grandeur tensorielle, la force une grandeur vectorielle	7
9.	Composition des forces	7
10.	Conditions d'équilibre d'un système de forces appliquées à un solide par des fils tendus	8
11.	Extension de l'idée de force	9

	Pression sur une paroi	9
	Cas général. - Les forces de contact	10

12.	Nouvelle extension de l'idée de force. - Poids d'un corps	11
13.	Application: différence des pressions en deux points d'un fluide	13
14.	Forces de seconde espèce	14

La recherche de ces forces est un problème indéterminé, qui comporte une solution simple

III. STATIQUE.

1° Pesanteur et Attraction universelle.

15.	Systèmes cspanmiquement isolés. Le poids d'un tel système ne varie pas (Lavoisier)	16
16.	Loi qui permet de définir la masse	17
17.	Conservation de la masse d'un système cspanmiquement isolé	18
18.	Action réciproque de deux masses: attraction universelle (Loi de Newton)	18

2° Forces électriques.

19.	Corps électrisés	19
20.	Définition de la masse électrique	20
21.	Conservation de la masse électrique	21
22.	Loi de Coulomb	21
23.	Une hypothèse sur la constitution de la matière	23

3° Forces magnétiques.

24.	Pôles et masses magnétiques. - Différence profonde entre les masses magnétiques et les masses électriques	24
25.	Représentation géométrique d'un champ de force	25

4° Forces exercées par la lumière.

26.

Simple allusion aux théories de Maxwell et de Bartoli, et aux expériences de Lebedef

IV. DYNAMIQUE.

27.	Cinématique: mouvement, vitesse, accélération	26
28.	Un entraînement rectiligne et uniforme ne change pas l'accélération	28

Loi d'inertie (première approximation).

29.

Force centrifuge

La force centrifuge n'est ni plus, ni moins réelle que toute autre force de seconde espèce

30.

Forces d'inertie

Enoncé approché de la loi d'inertie

31.	Chute des corps. - Deux corps tombent également vite dans le vide	33
32.	L'inertie d'un corps est proportionnelle à sa masse	34
33.	Choix d'unités	35
34.	Relativement au sol, la loi d'inertie n'est pas rigoureuse	36

Loi d'inertie (deuxième approximation).

35.	Le choix de la Terre comme système de référence est arbitraire	36
36.	Un système de référence plus remarquable est défini par le centre de la Terre et trois étoiles (axes de Foucault). - Retouche à l'énoncé donné pour la loi d'inertie	37
37.	Axes de Galilée	39
38.	L'inertie, définie avec de tels axes, serait rigoureusement proportionnelle à la masse	39
39.	Système de référence défini par le centre de gravité du système solaire et par trois étoiles (axes de Newton)	40
40.	Détermination effective des axes de Newton	42
41.	Énoncé rigoureux du Principe d'inertie	43
42.	Principe d'égalité de l'action et de la réaction	44

Les forces de Maxwell-Bartoli mettent ce principe en défaut

V. L'ÉTHER.

43.	Théories de l'action à distance et de l'action du milieu	46
44.	Vitesse de propagation de la lumière dans le vide	48
45.	Les axes absolus. - Mouvement absolu de la Terre dans l'espace	49
46.	Autres vitesses de propagation	50
47.	L'état actuel de la matière seule ne détermine pas son avenir	50

CHAPITRE II. Les facteurs d'action.

I. TENSIONS OU PRESSIONS.

48.	Indication des caractères communs aux divers facteurs d'action	51
49.	La tension, facteur d'action	51
50.	La pression, facteur d'action	52

Principe de Pascal

51.	Variation possible dans la pression quand on traverse la surface de séparation de deux fluides	52
52.	L'isolement mécanique	53
53.	La pression, considérée comme facteur interne d'action	53

II. FORCE ÉLECTROMOTRICE.

54.	Définition et mesure par l'électromètre	53
55.	La force électromotrice, facteur d'action	55
56.	Champ électrique et champ magnétique	55

III. TEMPERATURE.

57.

Sensations de chaleur et de froid. - Conductibilité thermique et rayonnement

Classement des températures: première approximation

58.	L'équilibre thermique	59
59.	Classement rigoureux des températures (méthode de M. Langevin)	60
60.	Graduation des températures. - Convention de continuité	64
61.	La température, facteur d'action	65
62.	L'isolement thermique	65
63.	Thermomètres	66
64.	Thermostats	67
65.	La température, considérée comme facteur interne d'action	68

IV. RADIATIONS.

66.	Actions de la lumière	68
67.	Rayons cathodiques; rayons de Röntgen	68

V. ACTIONS CHIMIQUES.

68.

Rôle de la concentration: simple allusion à l'étude formant l'objet du Chapitre VIII

CHAPITRE III. Le principe d'équivalence et la notion d'énergie.

I. LA NOTION DE CHANGEMENT.

70.	La notion de changement, définie par l'état initial et par l'état final	71
71.	Changements identiques	72
72.	Changements inverses	73
73.	Changement d'un système matériel donné	73
74.	Changement d'une région donnée de l'éther	74

Dépendance réciproque des changements.

75.	Les changements subis par des systèmes voisins ne sont généralement pas indépendants	75
76.	L'abaissement d'un poids ne peut se produire seul	75
77.	Discussion sur la causalité	76
78.	Impossibilité du mouvement perpétuel	77
79.	La déformation d'un champ de force est un changement de l'éther	77
80.	Changement dans la vitesse d'un mobile	77

C'est encore un changement de l'éther

81.	Changements d'état	78
82.	Changements cspanmiques	78

Changements isolables.

83.	Changements isolables, par compensation intérieure. - Exemples	79
84.	Changements isolables, sans compensation intérieure apparente. - Exemples	81

Détente de Joule

85.	Un changement isolable n'est pas toujours isolé	82
86.	Les changements indifférents	83

II. L'ÉQUIVALENCE DES MÉCANISMES.

1° Macspannes simples.

87.	Neutralisation de l'abaissement d'un poids par l'élévation d'un poids. - Treuil	84
88.	Equivalence des mécanismes qui permettent cette neutralisation (Galilée)	84
	Généralisation possible	85

2° Calorimétrie et Thermocspanmie.

89.	Neutralisation d'un changement thermique par un autre changement thermique	86
	Ici encore, le dispositif est indifférent (Black). - La même généralisation est possible	87
90.	Neutralisation d'un changement cspanmique par un changement thermique. - Le dispositif est encore indifférent (Hess). - La même généralisation est possible	87

3° Frottements.

91.	Neutralisation de l'abaissement d'un poids par un changement thermique. - Le dispositif est de nouveau indiférent (Joule), et, de nouveau, la même généralisation est possible	88
92.	Une retouche est pourtant nécessaire	90
93.	Enoncé général du principe d'équivalence	91
94.	Corollaire	92
95.	Autre corollaire	93

Les changements isolables et leurs inverses ne sont pas distingues par le principe d'équivalence

III. ÉVALUATION NUMÉRIQUE DES CHANGEMENTS.

97.	Convention d'additivité	94
98.	Convention de neutralité	94
99.	Conséquences. - En particulier, tout changement indifférent est mesuré par le nombre o	95
101.	Postulat: tout changement est renversable	97
102.	Les conventions d'additivité et de neutralité n'entraînent aucune contradiction	97
104.	Mesure des changements définis par l'élévation ou l'abaissement de poids	100
105.	Un premier groupe Gp de changements positifs sont neutralisables par l'abaissement d'un poids, et par suite sont mesurables	101
106.	Un premier groupe Gn de changements négatifs sont neutralisables par des changements du groupe G, et par suite sont mesurables	102
107.	Tout autre changement peut être neutralisé par une combinaison de ceux déjà classés. - Tout changement est donc mesurable	102
108.	Deuxième groupe de changements positifs	103
109.	Deuxième groupe de changements négatifs	103
110.	Unité de changement. - Calorie, erg, joule	104

IV. ÉNERGIE D'UN SYSTÈME.

111.	Nombre qui mesure un changement effectué en deux étapes	106
112.	L'acroissement de l'énergie interne d'un système est défini par le nombre qui mesure le changement du système	107
113.	Conservation de l'énergie	107
114.	Diverses formes de l'énergie	108
116.	Énergie potentielle. - Calcul de sa variation, à partir d'un état donné	109
117.	Le résultat de ce calcul est indépendant des axes choisis	111
118.	Énergie cinétique	112
119.	Critérium d'équilibre de corps soumis à un champ de force	114

CHAPITRE IV. Rôle des facteurs d'action dans la production des changements.

I. TRAVAIL ET CHALEUR.

Sans modifier l'spanstoire d'un système, on peut, à chaque instant, remplacer l'extérieur par:

121.	Des fils que tendent des poids	115
122.	Des thermostats	116

123.	Des dynamos	116
125.	Travail mécanique. - Définition. - Travail extérieur et travail intérieur	117
126.	Quantité de chaleur ou action thermique. - Définition. - Chaleur cédée et chaleur gagnée	119
127.	Travail électrique. - Définition. - Travail électrique extérieur et intérieur	119
128.	- U = + W + Q	120
129.	Les expressions de travail mécanique, travail électrique et quantité de chaleur ne désignent pas des formes d'énergie	121
130.	Travail extérieur total (mécanique ou électrique)	121

II. SIMPLIFICATION DES SYSTÈMES QUI PEUVENT REMPLACER L'EXTÉRIEUR.

131 à 134.	Les systèmes auxiliaires qui permettent de définir le travail extérieur et la chaleur cédée peuvent toujours être réduits à un seul poids et à deux thermostats	122, 123 et 125
135.	Tout changement peut être neutralisé par un changement d'un système formé d'un seul poids et d'un seul thermostat	125
136.	Cycles. - Macspannes (définitions)	126

III. CALCUL DU TRAVAIL EXTÉRIEUR.

137.	Différence de potentiel entre deux points d'un champ de force	127
138.	Travail obtenu par détente ou compression d'un fluide	128
139.	Représentation géométrique de ce travail	129

IV. LES TRANSFORMATIONS RÉVERSIBLES.

140.	Définition de l'équilibre	131
141.	Les transformations réversibles (première approximation)	131
142.	Objection	133
143.	Analyse plus rigoureuse; définition précise (Duhem)	133
144.	Le travail et la chaleur fournis sont égaux et de signes contraires pour les deux sens de parcours	135
145.	Réversibilité pratique. - Transformations réversibles de seconde classe	136
146.	Équilibres réels et équilibres apparents	139
147.	De l'existence d'une transformation réversible entre deux états donnés d'un système	139

CHAPITRE V. Le principe d'évolution.

I.

148.	Énoncé: un système isolé ne prend jamais deux fois le même état	141
149.	Objection des transformations réversibles	143
150.	Addition à l'énoncé	144
151.	Objection des oscillations périodiques	144
152.	Correction à l'énoncé: le principe exprime des probabilités très hautes, non des certitudes	145

II.

153.

Impossibilité d'un mouvement perpétuel de seconde espèce

146

III. CYCLES MONOTHERMES.

154.	Transformations monothermes	148
155.	Cycles monothermes. - La chaleur cédée le long d'un tel cycle est positive	149
156.	Cycles monothermes réversibles	149

Le long d'un tel cycle, travail et chaleur fournis sont nuls

151

157.	Travail maximum que peut fournir une transformation monotherme d'extrémités données	152
158.	Conditions dans lesquelles cette propriété est utilisable	153
159.	Postulat de l'existence d'une transformation réversible et isotherme entre deux états d'un système pris à la même température	154
160.	Énergie utilisable	154

IV. CYCLES RÉALISABLES AVEC LE CONCOURS DE DEUX SOURCES DE CHALEUR.

161.	Quatre hypothèses possibles quant aux signes des changements Q et q des thermostats	155
162.	Les deux thermostats ne peuvent avoir été refroidis [Q < o, q < o]	156
163.	Ils peuvent avoir été échauffés [Q > o, q > o], mais alors on revient au cas d'un cycle monotherme sans résultat nouveau	156
164.	On peut avoir Q > o et q < o. Alors Q + q > o; on ne peut donc réaliser de macspanne qui fonctionne en échauffant une source chaude et en refroidissant une source froide	156
165.	On peut enfin avoir Q < o et q > o; une macspanne est alors possible	158

Cas des cycles réversibles.

166.	Si une des chaleurs Q et q est notable, l'autre est notaote	159
167.	Les deux chaleurs Q et q sont de signes contraires	160
168.	Le rapport Q/q est fixé par le choix des températures des deux sources	160
169.	Températures absolues	162
170.	Pour un cycle réversible, on a + = o	163
171.	Mais, pour un cycle irréversible, Q + > o	163
172.	Macspannes thermiques; rendement maximum (Carnot)	164
173.	Cas de deux températures infiniment voisines. Relation - U = T	165
174.	Comment se justifie cette relation	168
175.	Cas où la démonstration est rigoureuse	169

V. L'ENTROPIE.

176.	Inégalité de Clausius dans le cas le plus général	171
177.	Cas d'un cycle réversible	173
178.	Entropie	173

Sa comparaison avec le volume

175

179.	Relation = U - ST	175
180.	L'entropie d'un système isolé va en croissant	176
181.	Critique de l'énoncé précédent	177
182.	Desideratum	178
183.	Application à l'univers du principe d'évolution	179

CHAPITRE VI. Les caractères de l'équilibre stable.

I.

184.	Caractères généraux de stabilité	182
185.	Équilibres stables vis-à-vis du facteur température	182
186.	Équilibres instables vis-à-vis de ce facteur	182
187.	Équilibres indifférents vis-à-vis du même facteur	183
188.	Sens dans lequel varie l'énergie interne le long d'une suite d'équilibres indifférents	184
189.

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Caractéristiques techniques

	PAPIER
Éditeur(s)	Hachette
Auteur(s)	Jean Perrin
Collection	Sciences
Parution	05/06/2023
Nb. de pages	356
Format	15.6 x 23.4
Couverture	Broché
Poids	462g
EAN13	9782329914367