Dérivée partielle

Le problème exposé dans ce sujet a été résolu.

Bonjour,

Je fais un peu de thermodynamique en autodidacte et j’ai pas vraiment vu les dérivées partielles mais ça a l’air d’être très similaire aux dérivées classiques sauf qu’on garde des variables constantes (par exemple).

A un moment dans le cours que je suis y a écrit $dU = TdS - pdV$ et puis directement ${\left( {\frac{{\partial U}}{{\partial T}}} \right)_V} = T{\left( {\frac{{\partial S}}{{\partial T}}} \right)_V}$.

Je vois pas pourquoi. J’aurais écrit ${\left( {\frac{{\partial U}}{{\partial T}}} \right)_V} = T{\left( {\frac{{\partial S}}{{\partial T}}} \right)_V} - p{\left( {\frac{{\partial V}}{{\partial T}}} \right)_V}$

Je me disais que l’indice $V$ voulait dire que le volume était constant et peut-être le dernier terme est 0 ?

Mais même je vois pas comment on peut simplement diviser comme ça par des dérivées "dT", etc.

Merci!

Bonjour,

Je fais un peu de thermodynamique en autodidacte et j’ai pas vraiment vu les dérivées partielles mais ça a l’air d’être très similaire aux dérivées classiques sauf qu’on garde des variables constantes (par exemple).

sotibio

C’est grosso-modo le principe. Imagines la fonction $f : \mathbf R^2 \rightarrow \mathbf R : (x,y) \mapsto f(x, y)$.

Son graphe est une surface de $\mathbf R^3$. La courbe obtenue par intersection d’un plan de coupe d’équation $y = y_0$ par exemple, avec la surface $S$, est le tracé de la fonction à une variable $f(x, y = y_0)$$y$ est fixé donc.

Alors, $f'(x, y_0) = (\dfrac{df}{dx})_{y = C^{te}} = (\dfrac{\partial f}{\partial x})_y$ et $f'(x_0, y) = (\dfrac{df}{dy})_{x = C^{te}} = (\dfrac{\partial f}{\partial y})_x$.

D’où $df = (\dfrac{\partial f}{\partial x})_y . dx + (\dfrac{\partial f}{\partial y})_x . dy$.

Mais même je vois pas comment on peut simplement diviser comme ça par des dérivées "dT", etc.

Je pense qu’en fouillant tu peux déjà trouver des réponses. De mémoire j’ai du répondre 2 ou 3 fois à cette question.


Quand on écrit :

$$ \left(\frac{\partial f}{\partial x}\right)_p$$

c’est généralement pour indiquer que la dérivée partielle est évaluée au point $p$.

Quant à ton problème, je ne serais pas étonné que $V$ soit indépendant de $T$ et donc de dérivée partielle par rapport à $T$ nulle.

D’après la relation $dU = TdS - pdV$ et ce que j’ai écris au-dessus, j’aurais tendance à penser que $T = (\dfrac{\partial U}{\partial S})_V$ et $p = - (\dfrac{\partial U}{\partial V})_S$.

En fixant $V$ on a bien, $(\dfrac{\partial U}{\partial T})_V = (\dfrac{\partial U}{\partial S})_V (\dfrac{\partial S}{\partial T})_V = T(\dfrac{\partial S}{\partial T})_V$.

NB\EDIT: Ce qui revient, au passage, à utiliser la formule de dérivée pour les fonctions composées.

+1 -0

D’accord! Merci :-)

Mais même je vois pas comment on peut simplement diviser comme ça par des dérivées "dT", etc.

Je pense qu’en fouillant tu peux déjà trouver des réponses. De mémoire j’ai du répondre 2 ou 3 fois à cette question.


Je vais regarder mais je suppose que de toute façon on peut si c’est continue etc.

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