Processus monobare

En thermodynamique, un processus monobare (ou transformation monobare) est l'évolution d'un système qui s'effectue à pression extérieure $P_{e}~$ constante. La pression du système peut varier au cours de la transformation ; toutefois, la pression dans l'état final $P_{f}~$ est égale à la pression dans l'état initial $P_{i}~$, c'est-à-dire égale à la pression du milieu extérieur $P_{e}~$ :

$P_{f}=P_{i}=P_{e}~$.

Il faut distinguer une transformation monobare d'une transformation isobare au cours de laquelle la pression du système reste constante. La différence entre monobare et isobare est à rapprocher de celle existant entre monotherme et isotherme.

Le travail élémentaire des forces de pression s'exprime par :

$\delta W_{f.p}=-P_{e}dV~$.

Le travail n'est pas une fonction d'état d'où l'expression de sa forme différentielle $\delta W_{f.p}~$ au lieu de $dW_{f.p}~$ réservée aux différentielles totales.

$P_{e}~$ est la pression extérieure au système et $dV~$ la variation élémentaire de volume correspondant à la différentielle de $V~$. Comme dans ce cas $P_{e}=cste~$, on en déduit le travail des forces de pression au cours de la transformation.

$W_{f.p}=-P_{e}\Delta V~$.

Or la variation de volume au cours de la transformation est égale à :

$\Delta V=V_{f}-V_{i}~$ car $V~$ est une fonction d'état du système.

Il s'ensuit :

$W_{f.p}=-P_{e}(V_{f}-V_{i})~$.

Voir aussi

• Fonction d'état, variable d'état, équation d'état