Deuxième loi de Joule
Pour tout gaz dont l’équation d’état est donnée exactement par pV = nRT (ou pv = RT ), l’ énergie interne spécifique dépend uniquement de la température. Cette règle a été découverte en 1843 par un physicien anglais, James Prescott Joule, à titre expérimental pour des gaz réels. Elle est connue sous le nom de seconde loi de Joule :
L’énergie interne d’une masse fixe d’un gaz parfait ne dépend que de sa température (ni de la pression ni du volume).
L’ enthalpie spécifique d’un gaz décrite par pV = nRT dépend également de la température uniquement. Notez que l’ enthalpie est la quantité thermodynamique équivalente au contenu thermique total d’un système. Il est égal à l’énergie interne du système plus le produit de la pression et du volume. Dans les variables intensives, la seconde loi de Joule est donc donnée par h = h (T) = u (T) + pv = u (T) + RT.
Ces trois équations constituent le modèle du gaz parfait, résumé comme suit:
pv = RT
u = u (T)
h = h (T) = u (T) + RT