La thermodynamique peut faire peur à certains de par son nom. Même si quand on en parle, on pense à l'évolution d'un gaz, liquide, etc. , bien que vrai, des lois de la thermodynamiques s'appliquent bel et bien à la vie de tous les jours.

La distribution de Boltzmann donne la distribution du nombre de particules \(N\) d'énergie \(E\) à la température \(T\) par : \(N\) \(\propto\) \(e^{-E / Kb \times T}}\)

Où \(Kb\) est la constante de Boltzmann \(Kb = 1.38 \times 10^{-23}\) (s'exprime en \(m^2 kg s^{-2} K^{-1}\))

Bien qu'étrange, cette équation s'applique bien dans la vie quotidienne :

  • quand vous montez dans un bus en même temps que plusieurs personnes.
  • sur la plage l'été.

Si vous prenez ces deux exemples, vous voyez que les plagistes où ceux qui montent dans le bus forment (vu du dessus) une sorte d'entonnoir :

  • les passagers se resserrent de plus en plus en arrivant à la porte du bus.
  • les plagistes sont regroupés dans une zone entre la mer en face des entrées et l'entrée formant un entonnoir avec le bout fin à l'entrée.

Autre situation : des machines.

Ces machines de tous les jours sont aussi liées à la thermodynamique puisque ce domaine de la physique à été crée afin de comprendre comment contrôler les transformations d'un système liquide-gaz afin de créer ces machines.

Ainsi la thermodynamique vient à votre secours ans la vie quotidienne.

Mais la thermodynamique vient aussi à votre secours pour refroidir votre café brûlant avec quelques centilitres d'eau.
Plus la café est chaud, plus les pertes thermiques sont importantes.
le premier principe de la thermodynamique(1) nous montre que plus les pertes sont grandes plus l'énergie interne du café baisse, et comme \(U = C\Delta T\) (avec \(C\) la capacité calorifique du café et \(T\) la température) on a une baisse de température plus importante.
Enfin lorsqu'on va mélanger l'eau et le café, la température va baisser et s'équilibrer instantanément, il faut donc verser l'eau au dernier moment.

  1. (1) ↑ \(\Delta U = W + Q\) avec \(U\) l'énergie interne du café, \(W\) le travail reçu (ici \(W = 0\)), \(Q\) les transferts thermiques (ici les pertes \(P\) : \(Q < 0\)).