Avec ces fonctions énergétiques de base, on en forme d’autres qui ont encore des applications intéressantes. Il y a lieu de mentionner spécialement la chaleur totale 1 = U / ? p très importante, comme nous le verrons plus loin (§ 28), pour l’évaluation du travail utile lorsque l’évolution est réalisée au cours du déplacement d’une masse fluide dans un écoulement périodique.
Dans le cas particulier d’une évolution isobare (c’est-à-dire à pression constante) la variation de la chaleur totale n’est pas autre chose que la chaleur reçue par le fluide ; on a alors en effet, puisque dp = o, </À = dU H— p dv, qui se confond avec l’expression générale de pour les évolutions statiques. Dans une évolution statique quelconque on a d’h = oQ 4— vdp, qui, pour une évolution adiabatique (oQ = 0), et par conséquent aussi isentropique si elle est réversible, devient cZ7. = p dp.
Nous signalerons enfin deux autres fonctions énergétiques très connues sous le nom de potentiels thermodynamiques : ce sont les combinaisons (U — TS) et (X —• TS). La première est aussi appelée énergie utilisable à la température T [1].
18. Surfaces thermodynamiques. — La considération de ces fonctions diverses de l’état du fluide, dont on est amené à se servir aussi bien que des coordonnées normales (y ?, p, T), conduit naturellement à une généralisation des représentations géométriques dont la surface caractéristique mécanique n’est qu’un premier exemple.
Pour construire la surface caractéristique, en chaque point du plan (/ ?, p) nous avons élevé une perpendiculaire égale à la valeur correspondante T(y>, p) de la température. Pour n’importe quelle autre fonction de l’état du système, telle que U(/>, p), S(jD, p), >.( / ?, p) ou, en général, #(/>, p), r(/ ;, p),.. on peut opérer de même, oi construire ainsi les surfaces thermodynamiques représentatives de l’énergie interne, de l’entropie, de la chaleur totale, de la fonction a ?, de la fonction y.
Il est à noter que, pour définir l’une quelconque de ces surfaces
- ↑ Nous avons utilisé cette fonction au paragraphe 13 pour montrer la symétrie parfaite des deux caractéristiques pfp, T) et S(p, Tj dans la définition a priori des fluides possibles. Il y a lieu de la distinguer de l’énergie utilisable dans une évolution monotherme ( U — 0.S), où 0 est la température de la source unique utilisée (R. 6) ; elles se confondent d’ailleurs lorsque le fluide est en équilibre thermique avec la source.
