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Kazuya Mishima San
 
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Provient du message de Mardil
De plus, le fait de définir le 0K comme étant la température où la matière cesse d'émettre un rayonnement me semble équivalent à ma définition, puisque le rayonnement est émis par désexcitation d'un état excité. Dans ce cas, la matière cesse d'émettre un rayonnement quand toutes les particules sont dans leur état d'énergie minimale, ce qui est la définition que j'avais moi même donné.

A partir du moment où il existe des états d'énergie inférieure accessibles, il pourra y avoir émission de rayonnement par désexcitation spontanée.
Petite remarque, les troue noirs sont des objets n'émettant aucun rayonnement et qui ont pourtant une température.
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Provient du message de Aërandis
Euh...juste, le second principe, c'est bien celui qui parle de l'entropie ? Parce que moi je suis bien partant pour l'explication, mais je vois pas du tout le rapport avec l'entropie.

Au passage, c'est quoi le spin d'un champ magnétique, y a un rapport avec le spin de l'électron ?
Déjà, il ne s'agit pas d'un spin de champ magnétique, mais d'un spin dans un champ magnétique.
Sinon, oui, il peut s'agir de spins électroniques, mais pas obligatoirement.

Pour cela, il faut revenir à la "vraie" définition thermodynamique de la température :
T est égal par définition à la dérivée partielle de U (énergie interne) par rapport à S (entropie), la dérivée étant faite en maintenant constantes les autres variables d'état du système.
soit T=dU/dS (ce sont des "d" ronds )

Maintenant, on considère un système constitué d'un ensemble de spins dans un réseau. Par exemple un corps paramagnétique. (la plupart des métaux feront l'affaire à basse température)

Rappel : pour une particule de spin 1/2 (comme un électron), le spin ne peut prendre que deux valeurs : +1/2 et -1/2, correspondant à un spin dirigé "vers le haut" ou "vers le bas".

Plaçons ce système de spin dans un champ magnétique intense.
alors, les spins vont s'aligner dans la direction du champ magnétique. (leur énergie est en -s.B, où s est leur spin.)
Comme les spins vont être presque tous alignés, il nous manquera peu d'information sur le système, et il aura une entropie assez faible.

Maintenant, renversons brutalement le sens du champ B, et observons ce qui se passe immédiatement après :
Les spins vont être alignés en sens opposé à B, et seront donc dans un état d'énergie élevée. ils vont donc peu à peu changer de sens pour s'aligner avec la nouvelle direction de B.
En faisant ça, leur énergie va diminuer, mais on va perdre de l'information sur le système, et donc, l'entropie va augmenter.

En résumé, on aura une transformation du système pour laquelle U diminue et S augmente.
donc, T = dU/dS est négative !!!

Par contre, jamais la température du système n'a été nulle, ce qui est compatible avec le fait que 0K est inaccessible.

Je vous l'avais dit, c'est plus un amusement de théoricien qu'autre chose...
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Provient du message de Tiger Wood TC
Petite remarque, les trous noirs sont des objets n'émettant aucun rayonnement et qui ont pourtant une température.
Je ne suis pas si sur que ça qu'ils n'émettent pas de rayonnement.
Après tout, il peuvent bien émettre des particules (cf Feynman)...

Par contre, j'avoue que je ne m'y connais pas spécialement bien en trous noirs, principalement sur la manière dont est définie la température d'un trou noir...
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Mouarf partiel physique avant l'heure.. là

Mardil !
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Provient du message de Foehn
Le froid, c'est une notion subjective, non-mesurable, qui est en quelque sorte une interprétation par nos petits neurones de la notion de température. Cherche plutôt à trouver une définition de la température je pense

L'interprétation de la dite-température par nos neurones est d'ailleurs "pervertie" par nos capteurs de température (grosso modo, la peau et le système nerveux). Exemple : tu prends un morceau de bois, et un morceau de métal, tous les deux exactement à la même température. Tu trouveras le morceau de métal "plus froid" ou "plus chaud" (selon la température effective) que le morceau de bois. Tout cela en raison de l'état de surface de ces deux matériaux : le bois a une surface assez irrégulière, et il y a relativement peu de contact avec la peau lorsque tu poses ta main dessus. Le métal par contre, a une surface qui offre beaucoup plus de contact.
heu... c à moitié n'importe quoi ça.
Ca vient de la capacité thermique des matériaux... de leur
capacité d'absorbtion de temperature quoi.
qui est relative à leur densité.
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Le froid c'est lorsque les atomes constituant l'a matiére ne subissent aucune excitation et restent inerte.
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Provient du message de Meborack / Ino
heu... c à moitié n'importe quoi ça.
Ca vient de la capacité thermique des matériaux... de leur
capacité d'absorbtion de temperature quoi.
qui est relative à leur densité.
Si on veut... prends un bloc de métal d'un côté (état de surface lisse) et de la poudre de ce même métal, les deux à la même température. Pose un doigt sur le bloc de métal et un autre doigt sur la poudre. Lequel des deux te paraît le plus "froid" ? La surface de contact entre ton doigt et d'un côté le bloc de métal, de l'autre la poudre, n'est pas la même. La "sensation de température" est donc bien fonction de la surface de contact entre ton doigt et le matériau.

Mais je peux me tromper
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Serafel [CdA]
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Provient du message de Foehn
Si on veut... prends un bloc de métal d'un côté (état de surface lisse) et de la poudre de ce même métal, les deux à la même température. Pose un doigt sur le bloc de métal et un autre doigt sur la poudre. Lequel des deux te paraît le plus "froid" ? La surface de contact entre ton doigt et d'un côté le bloc de métal, de l'autre la poudre, n'est pas la même. La "sensation de température" est donc bien fonction de la surface de contact entre ton doigt et le matériau.

Mais je peux me tromper
non ca depend de la conduction thermique des materiaux, qui est en general du meme ordre que la conduction electrique, faisant appel aux meme phenomenes. Le metal conduit l'electricite et la chaleur mieux qu'un isolant
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Aloïsius
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Provient du message de Serafel
non ca depend de la conduction thermique des materiaux, qui est en general du meme ordre que la conduction electrique, faisant appel aux meme phenomenes. Le metal conduit l'electricite et la chaleur mieux qu'un isolant
Mais moins bien que le diamant qui est un bon isolant, pourtant. C'est pourquoi les ventilos de mon PC super-overclocké sont en diamant.
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Provient du message de Aloïsius
Mais moins bien que le diamant qui est un bon isolant, pourtant. C'est pourquoi les ventilos de mon PC super-overclocké sont en diamant.
hum, a mon avis les ventilateurs sont en diamant pour eviter l'usure
Et apres ca a pas de sous pour s'acheter un clavier ?
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Mardil
 
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Provient du message de Serafel
non ca depend de la conduction thermique des materiaux, qui est en general du meme ordre que la conduction électrique, faisant appel aux meme phenomenes. Le metal conduit l'electricite et la chaleur mieux qu'un isolant
Je me permettrais juste une petite rectification :
La conduction thermique est en général du même ordre de grandeur que la conduction electrique pour les conducteurs et les mauvais isolants. En effet, pour ceux ci, le transfert thermique se fait principalement par les électrons, eux mêmes responsables de la conduction électrique.

Par contre, pour un bon isolant, le transfert thermique électronique deviens négligeable devant les autres formes de transfert thermique, ce qui fait que le lien entre conductivité électrique et thermique n'est plus vraiment très net, dans la mesure où les phénomènes mis en jeu deviennent différents.

Cela dit, je suis entièrement d'accord avec le lien bon conducteur d'électricité = bon conducteur de chaleur, et avec le lien mauvais conducteur d'électricité = mauvais conducteur de chaleur.
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HIL
 
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Provient du message de Tiger Wood TC
Petite remarque, les troue noirs sont des objets n'émettant aucun rayonnement et qui ont pourtant une température.
C'est inexact. Stephen Hawking a prouvé que les trous noirs "s'évaporent" en laissant échapper un flot de rayons X (je ne suis plus sûr de la nature du rayonnement). Ce fait n'est pas expliqué à l'heure actuelle, mais est prouvé.
Pour la température, je ne sais pas plus que Mardil.
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Lango
 
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Provient du message de Mardil
Déjà, il ne s'agit pas d'un spin de champ magnétique, mais d'un spin dans un champ magnétique.
Sinon, oui, il peut s'agir de spins électroniques, mais pas obligatoirement.

Pour cela, il faut revenir à la "vraie" définition thermodynamique de la température :
T est égal par définition à la dérivée partielle de U (énergie interne) par rapport à S (entropie), la dérivée étant faite en maintenant constantes les autres variables d'état du système.
soit T=dU/dS (ce sont des "d" ronds )

Maintenant, on considère un système constitué d'un ensemble de spins dans un réseau. Par exemple un corps paramagnétique. (la plupart des métaux feront l'affaire à basse température)

Rappel : pour une particule de spin 1/2 (comme un électron), le spin ne peut prendre que deux valeurs : +1/2 et -1/2, correspondant à un spin dirigé "vers le haut" ou "vers le bas".

Plaçons ce système de spin dans un champ magnétique intense.
alors, les spins vont s'aligner dans la direction du champ magnétique. (leur énergie est en -s.B, où s est leur spin.)
Comme les spins vont être presque tous alignés, il nous manquera peu d'information sur le système, et il aura une entropie assez faible.

Maintenant, renversons brutalement le sens du champ B, et observons ce qui se passe immédiatement après :
Les spins vont être alignés en sens opposé à B, et seront donc dans un état d'énergie élevée. ils vont donc peu à peu changer de sens pour s'aligner avec la nouvelle direction de B.
En faisant ça, leur énergie va diminuer, mais on va perdre de l'information sur le système, et donc, l'entropie va augmenter.

En résumé, on aura une transformation du système pour laquelle U diminue et S augmente.
donc, T = dU/dS est négative !!!
tu as réussi à l'expliquer mieux que ne l'avait fait mon prof de spé (bon ok en faisant tous les calculs c'est plus dur d'être clair...)
je vois que tu es fin prêt pour l'agreg
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Avatar de Aërandis
Aërandis
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Bon, le coup de la température négative, c'est bien un truc de théoricien. Mais merci pour l'explication Mardil.

Juste pour les trous noirs, je dirai personnellement qu'ils doivent avoir une température (pas forcement stable mais non nulle) vu qu'ils reçoivent de l'énergie venant de tous ce qu'ils attirent à eux. Mais bon, c'est juste une spéculation de ma part.
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