Macro-états et micro-états

alors dans cette vidéo on va essayer de faire le lien un petit peu entre plein de notions et on va essayer de comprendre qu'en qu'est ce qui se passe quand un système évolué par exemple et surtout on va comprendre qu'on ne peut pas étudier tous types d'évolution en tout cas que ça devient extrêmement compliqué donc déjà je vais donner des notions et tu vas essayer de réfléchir à est ce que pour toi c'est logique la manière dont je les classe par exemple tu vois je peux ici écrire pression on a parlé de nombreuses fois je peux écrire également température et volumes moi je mets pression température évolue ensemble et de l'autre côté je met par exemple énergie cinétique jeu mais force et je mets vitesse par exemple alors à ton avis pourquoi j'ai classé ces deux choses là comme ça avec d'un côté pression température et volume et de l'autre côté énergie cinétique force et vitesse alors s'il n'attend même pas tout à fait logique c'est normal c'est vraiment un concept un petit peu forme parce que on commence à rentrer dans comment est-ce qu'on décrit en système et à quelle échelle on regarde le système et j'ai ce mot là qui est le mot clé à quelle échelle tu vois que par exemple si je prends un ballon je dis que j'ai un ballon lui narre et bien ce bal un très facilement je peux mesurer son volume très facilement bon il faut quand même des outils mais tu vois je vois son volume je chante sa température et je sors en fit sa pression tu vois quand j'appuie sur le ballon je peux facilement savoir s'il est très gonflée ou paraît donc s'il est très gonflé à priori aura une pression forte et j'aurais du mal à pied sur le ballon donc tu vois je sais les données qui me sont facilement accessibles on va dire ceux des données qui relève de l'état dubalen à l'échelle macroscopique donc à mon échelle donc c'est ce qu'on va appeler des macros et 1 et tu comprends pourquoi du coup macro état parce que ils me sont accessibles relativement facilement à l'échelle macroscopique maintenant je reprends mon même ballon ici c'est pas vraiment le même on va essayer de s'en va essayer quelque chose on va faire ça comme ça voilà le belmont et maintenant et bien ce que je dis c'est finalement dans ce ballon comme tu sais il ya des molécules on va dire des atomes pour être plus un pied des atomes de gaz comme ça et alors ben normalement fin il n'y a rien qui m'en empêche théoriquement je pourrai compter chacun de ses atom donc je pourrais dire donc si je reprends ici par exemple lui c'est le numéro un lui ça peut être numéro 2 lui la pamir 3 bon c'est pas du tout pratique mais normalement rien ne m'empêche et ensuite tu vois pour chacune de ces chacun des atomes je peux dire d'accord et bien pour un il a il a par exemple une vitesse 1 on va plutôt de mettre comme ça et il a une quantité de mouvement p1 il est à la position x y z et et voilà et au lui il est happé 2 et il est a u v w en position et lui il a fait 3 et il est un abc enfin bref et comme ça sauf que tu vois que là dedans si on imagine que j'ai de l'ordre d'une molle d'atom eh bien il faut que je fasse ça environ 10 puissance 23 fois ce qui est à peu près une molle tu vois donc là ça ça me fait bien prendre conscience que toutes ces données là qui sont simples ans on se dit ok j'ai une particule anatome je mesure sa vitesse je connaisse un point acteurs et tout mais ça devient extrêmement extrêmement extrêmement complexe quand on doit gérer 10 puissance 23 entité tu comprends et du coup ça va vraiment donner lieu est-ce qu'on va appeler ensuite tu vas une sorte de physique statistique parce que tu sais c'est pas possible en fait tu ne peux pas suivre autant de deux mouvements ne sachant qu'en plus c'est des mouvements qui dépendent les uns des autres parce que comme on avait dit lui par exemple il va taper ici mais lui il va taper sur celle là qui va rebondir sur celui-là là c'est une photo mais les liens entre les photos il se passe des mouvements extrêmement compliquée des transferts de mouvement entre particules donc c'est un système où tout est lié donc voilà donc c'est pour ça que par la suite on va plutôt faire de la physique statistique ou n'ont pas excédé moyenne des dix tribus chien qui nous aident à décrire un système aussi complexe que celui est donc bien comme tu t'en doutes tu vois qu'ici on a parlé de choses qui finalement traduisent le système au niveau atomique présent nous on va dire microscopique même si l'accord c'est pas vrai parce qu'on attend c'est bien plus petit mais dont on dit que c'est finalement relative à des propriétés microscopique du système en opposition à macroscopique ici et on appelle donc ça des micros éteints donc voilà les deux concepts importants je voulais t1 produire ici macro et a donc c'est la pression lavaud le volume la température qui eux vont être relatif du nomes d'une dernier ta que je peux facilement sentir voir et c'est alors que le micro état à eux traduit un mouvement enfin mouvement 9-1-1 état d'un grand nombre de particules est relativement durable à observer si tu es tu vois ce qui était rigolo c'est que bien évidemment comme suit en doute les gens dans l'ordre de la physique ont commencé à traiter des macros et a même quand je ne savais pas ce que c'était un atom même quand on ne savait pas pourquoi le ballon ils étaient gonflés et bien un pouvait mesurer son volume sentir qu'il était plus ou moins chauds et censure qui était plus ou moins attendue donc tu vois ça demain enfin c'est vraiment arrivé après l'étude des micro-états quand on a découvert que que finalement et bien la pression elle était due à des petits mouvements de particules qui tape partout et qui à température et bien ça traduisait une certaine énergie qu'avait mais les particules de pouvoir bouger etc mais finalement tu vois toute cette partie là est arrivé bien après pour décrire et expliquer comment d'où viennent les maquereaux et d'annoncés vraiment à aller micro-état te permettre de de d'expliquer la réalité physique des macros et attitude est alors maintenant je vais introduire un deuxième vous extrêmement extrêmement extrêmement important eh bien tu vois ici dans mon petit con au ballon il est gonflé on va virer les gonfler depuis dix minutes le volume ne change pas la température et la pression non plus eh bien je dis que mon ballon ici est à l'état d' équilibre déquilibre thermodynamique ont été aussi mais on peut de simplifier en équilibre et alors ça c'est un mot hyper hyper hyper important est hyper important parce que tu vois le ces concepts de maquereaux et alla donc de volume de température et de pression eh bien ils ne sont définis on va plutôt dire ils ne sont bien définis kaleta d'équilibré est alors l'equilibre celle équilibre de quad injustement celle équilibre de tout ce qui se passe à l'étape microscopique c'est à dire qu'on a atteint 1 finalement ici un mouvement moyens qui donne une température qui finalement faire la moyenne de la température ce qui va refléter le la moyenne d'énergie cinétique la pression la moyenne des forces exercées sur la surface et l volume découle de tout ça mais donc tu vois que finalement ça traduit vraiment un état d'équilibré macro état et que comme tout bouge comme par exemple je suis en train de gonfler le ballon et bien je peux pas dire quel est le volume je peux pas dire quelle est la température est encore manqué les la pression et tu vois c'est vraiment deux salles le point vraiment fondamental de cette vidéo qu'il faut à tout prix que tu retiens c'est que l'état d' équilibre le te permet de définir les maquereaux état et que sans état d' équilibre et bien tu ne peux pas de lien de maquereau est donc situé hors équilibre tu dois être étudié le problème sous forme de micro état et c'est quand même beaucoup beaucoup plus compliqué donc faut mieux expliquer ça on va faire un autre petit exemple alors on va monter comme ça voilà alors dans cet exemple là mais on va prendre un piston donc on va prendre un piston comme celui là alors on va dire qu'on met dans l'espace donc si on est dans l'espace d'accord avec moi on est dans le vide et donc on a que la pression extérieure est égal à zéro point c'est un grand p pression égal 0 donc voilà pour pour ça alors donc on va dire qu'on a un piston on a dit non hop comme ça et comme ça piston dans à l'intérieur à l'intérieur et bien j'ai plein de particules de gaz on va y rester at home pour faire simple et est donc bah oui comme c'est un bifton bien évidemment il peut monter et descendre ce piston alors donc comme tu sais chacune des petites molécules hla à son petit mouvement tapez ici comme ça je bouge finalement de telle manière à ce qu'il y ait une certaine pression qui s'exerce sur chacune des parois alors bon on va dire que c'est un cylindre montre que tu vois là c'est une vue de profil et donc finalement tu vois la pression sur cette paroisse est la même que sur celle là que sur cela que sur celle là celle qui est devant moi et c est donc va pour contrebalancer cette pression là ce qu'on va faire parce que tu vois que si on la laisse comme ça ben il ya des chances que le piston il remonte et nous on veut pas donc on va prendre des couleurs à prendre du jaune du orange est donc là en fait on vient mettre deux masses comme ça et alors ces deux masses et on les a bien choisi de telle manière à ce qu'elles contrebalance exactement la pression donc finalement on va dire qu'on a voilà on a le poids des deux masques y qui est égale à la pression est donc pression pression donc voilà on a mis nos masses ça compense parfaitement la pression finalement donc le piston ne bouge plus et on a atteint ce fameux état d' équilibre thermodynamique est donc bien comme j'ai ce fameux état d' équilibre je définis non ma pression je définis mon volume et je définis ma température donc ça on va appeler ça l'état numéro un alors ensuite ce qui va se passer c'est que l'on va faire bouger tout ça on va faire comme ça donc ici comme ça on va le mettre un peu en rond comme ça alors on va passer on va effacer le 1 comme ça comme ça la gfa c'est un petit bout de ma paroisse où elle l'a est alors maintenant on fait ce qu'on fait donc à cet état numéro 2 est bien en vie en eva pomme en enlève très très très très rapidement une des masses est alors bien évidemment on imagine que le piston le poids est bien répartis partout ici dont celle laval elle si tu veux le piston va pas se mettre un billet comme ça donc finalement ben là qu'est ce qui se passe il va se passer que le point ne va plus exactement compensé la pression est donc en fait le piston va se mettra aussi les ai bien fait justement piste on va se mettre à aussi les dons qui va venir ici puis l'appui si parce que tu vois que finalement les petites peaux les atomes ici ils vont pousser plus fort que de poids de la masse donc il va y avoir un moment si tu veux ou tout va être extrêmement compliquée où par exemple la température on va être plus faibles ici que la houle inverse je ne sais pas trop dans quel sens le volume va changer la pression elle aussi parce que comme l'air total va augmenter bien la pression va paraître diminué d'augmenter et c est donc voyez vraiment y avoir un mouvement dont d'hostile à sion est en fête qui va traduire vraiment des fluctuations et donc tu es d'accord que fluctuations et oscillations c'est pas du tout compatible avec état d' équilibre sauf que si tu attends donc ça c'est vraiment un état zéro et si tu attends en fait al et apparentés plus plus ferme supérieure à taille égale zéro on va dire très supérieur à theillay 0 eh bien on va retrouver un état d'équilibré après et donc par exemple si j'agrandis par le bas tu vois c'est plus simple comme ça j'ai pas résoudre ou dessiner mais en fait le volume il aura un petit peu augmenté comme ça tu vois il aura un petit peu augmenté et du coup on aura bien changé d'état et à partir de ce moment là bas je pourrai recommencer en fait à définir nouvel état d' équilibre 2 qui aura ppri mme v prime était prime et ce qui aura changé mais ce qui est compliqué tu vas c'est que seat égal zéro au moment où jean lève la masse eh bien il se passe plein de choses et c'est hyper compliqué à traiter alors là sont fait un petit peu de place pour tous pareils donc si on fait un petit peu de place comme ça on peut tracer un petit diagramme tu vas pour essayer de bien comprendre ce qui se passe donc chute grâce indéniable comme ça ici par exemple jeu mais je mets la pression est ici je mets le volume et comme en fait tout tout le monde système est clos on est d'accord qu'on un pv égale nrt ça qui est constant donc finalement à température dérive défendent eux dépendent des deux autres donc ça me pose pas problème donc ici j'aime 1.1 est ici j'ai mon point de par exemple donc ça je le sais parce que tu es d'accord on a dit que un c'est état d' équilibre là et de ceux des états des équilibres là donc je peux bien définir dans le diagramme pv le point et le point 2 sauf que ce que j'ai dit c'est que entre les deux tu es d'accord il n'ya pas d'état déquilibre parce qu'il ya une et à un moment de fluctuation et du coup je ne peux pas définir à chaque instant la pression à température et le volume donc tu vois je par exemple moi j'aimerais bien dire par exemple ça fait comme ça où par exemple ça fait comme ça mais en fait ça je peux pas c'est pas vrai je veux pas du tout définir de chemin je peux définir l'état initial et l'état final et sinon la seule chose que je peux faire et bien c'est étudié les micros et a donc étudié la façon dont les particules bouge mais je ne peux pas définir deux macro et à entre 1 et 2 et ça a c'est parce que on est hors état d' équilibre et donc ça tu vois il faut vraiment s'en souviennent parce que dans la vidéo suivante bien justement on va parler de pourquoi est ce qu on s'est fatigué à définir ces états d' équilibre et ses concepts le micro-état micro état et c'est justement parce que on aura besoin toujours dans un état quasi équilibre pour pouvoir calculer tout ça tu vois je chante y est un peu mais ça veut dire qu'il va falloir faire des mouvements relativement lent et surtout à des pas de changement brutal dans un état pour pouvoir ensuite savoir à chaque instant que ce qu'elles sont les mêmes les maquereaux date dans le système par contre tu vois à chacun des moments intermédiaire entre 1 et 2 si je voulais je pourrait théoriquement décrire les micros et anne jeu pourrait par exemple faire un diagramme où je suis la particule 1 disons qu'elle est là et qu'être termine ici à l'état un état de nos mains particules 1 et je pourrais être a fait un diagramme de sa position de sa vitesse et créera des forces qu'elle subit tu vas donc ça théoriquement c'est possible donc ça veut bien dire que les micro états sont toujours défini même si ton mouvement et brutale même si tu es hors état d'équilibré alors que les maquereaux et à eux ne sont définis car l'état d'équilibré à l'état de quasi équilibre donc voilà pour cette vidéo va s'arrêter là et bien continuer dans la suivante à parler justement de ces étapes quasi équilibre