Si on les met en interaction en mélangeant les deux volumes d'eau :
- le système 1 reçoit de la matière et de la chaleur (ΔQ1 est positif)
- le système 2 reçoit de la matière et donne de la chaleur (ΔQ2 est négatif)
On peut envisager un système 3 qui englobe les deux premiers, c'est un système isolé
car rien ne sort ni n'entre.
Pour faciliter les calculs on va considérer ce dernier cas. Alors, le système est isolé donc
la chaleur libérée par une partie est entièrement récupérée par l'autre.
on peut écrire ΔQ1 + ΔQ2 = 0 ........et l'on sait que ........ΔQ = m . c . ΔT .....(ΔT = Tf - Ti)
100 . 1 . (Tf - 20) + 50 . 1 . (Tf - 50) = 0 ...........soit........ Tf = 30°C
On peut vérifier que :
ΔQ1 = + 1000 calories puisque le système 1 se réchauffe
ΔQ2 = - 1000 calories puisque le système 2 se refroidit
et enfin que ce que perd un système est entièrement récupéré par l'autre.
b- Comme précédemment, on écrit ...........ΔQ'1 + ΔQ'2 = 0
150 . 1 . (Tf - 30) + 50 . 1 . (Tf - 0) = 0 ..............soit........... Tf = 22,5°C
On peut vérifier que :
ΔQ'1 = - 1125 calories puisque le système 1 se refroidit
ΔQ'2 = + 1125 calories puisque le système 2 se réchauffe
ce que perd un système est entièrement récupéré par l'autre et
les calories vont toujours du système le plus chaud vers celui qui est le plus froid.
Dans cet exemple il n'y a jamais d'échange de travail puisque les volumes s'ajoutent
sans présenter de variation globale.
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