170 PRESSIONS, POTENTIEL D’ÉLASTICITÉ, ÉNERGIE INTERNE,
peuvent résulter de fort petites causes et notamment de légères
inégalités de température. Les équations que nous avons données
du potentiel p<b relatif à ces termes; d’où a résulté le nouveau potentiel p<I>'. Il
importe d’observer que, même sans admettre la forme linéaire desN,Ten ci,q, 0, des
considérations d’une tout autre nature établissent directement l’existence du
potentiel purement élastique j'cI(d = pd>' — pet, en particulier, pour 0 = 0, celle
du potentiel pd>. Ces considérations s’appuient, à la fois, sur la possibilité d’effec
tuer très lentement et, par suite, à température très sensiblement constante.
les déformations è, à partir de l’état naturel de la particule, et sur le principe
pratique de l’impossibilité du mouvement perpétuel, si bien démontré expéri
mentalement par les innombrables et toujours infructueuses tentatives des inven
teurs. On peut voir, à ce sujet, la onzième de mes Leçons synthétiques de
Mécanique générale (p. 128).
Un appel encore plus complet au même principe pratique (appelé alors Principe
de Carnot') permet, comme on sait, de démontrer, pour le terme dQ de l’équa
tion (1) (p. i4g), c’est-à-dire pour l’expression M cW — dis, ou, à un facteur
constant près (p. 165),
d.p U — (N r dè x .-4- Nyddy-K .
l’existence d'un facteur d’intégrabilité, inverse de la température absolue T o h-0
de la particule.
En d’autres termes, l’expression
(/)
d. pU
T„+0
d. pd>
dD.
d. pd>'
d $7
de).
est la différentielle totale exacte d’une fonction déterminée (l'entropie de Clau-
sius) des è, cj et de T o +0. Or de là résulte la possibilité de relier simplement
à d»' l’énergie interne U. Car l’expression (y') revient identiquement, après divi
sion par le facteur constant p (densité de la particule dans son primitif état
naturel), à
Î + [u -*M-(T.+ 9)~r] Jff
7 U
d T,
') 2
et l’on voit qu’elle sera une différentielle exacte, à la condition nécessaire et suf
fisante que le terme en rf0 en soit une à lui tout seul; ce qui exige évidemment
que la quantité entre crochets dépende uniquement de la température 0.
Appelons "'F cette fonction de 0, et nous aurons
U")
U = *'-(T. + 9)S; + W
C’est ainsi que, grâce au principe de Carnot, lord Kelvin a pu, de la fonc
tion d>', c’est-à-dire, au fond, du potentiel d’élasticité, déduire, à une fonction
près de 0, l’énergie interne U; ce que ne nous permettrait pas de faire l’équa
tion (1), maintenant que nous ne pouvons plus, comme à une première approxi
mation, annuler la chaleur </Q qu’absorbe la particule, dans une déformation
même assez lente pour que 0 n’y varie pas sensiblement.
Supposons nos températures absolues T o +0 assez basses pour qu’on puisse.