Grenoble INP Rubrique Formation 2022

Physique Thermodynamique Semestre 2 - 1CMPHTH2

  • Volumes horaires

    • CM 7.5
    • Projet -
    • TD 9.0
    • Stage -
    • TP -
    • DS -

    Crédits ECTS

    Crédits ECTS 0.0
Responsable(s)

Géraldine DAVIS, Cilly BRIOT

Contenu(s)

Descriptions microscopique et macroscopique d’un système à l'équilibre

  • Systèmes thermodynamiques
  • Etats microscopiques, états macroscopiques : passage fondamental d’une réalité microscopique à des variables d’état macroscopiques
  • Grandeur extensive, grandeur intensive.
  • Échelles microscopique, mésoscopique, et macroscopique. Libre parcours moyen.
  • Deux grandeurs statistiques : la température et la pression.
  • Utilisation du modèle du gaz parfait (avec une distribution des vitesses très simplifiée) pour définir la pression cinétique et la température cinétique. Equation d’état.
  • État d’équilibre d’un système soumis aux seules forces de pression.
  • Parois athermanes ou diathermanes
  • Du gaz réel au gaz parfait.
  • Exemple des gaz de Van der Waals
  • Coefficients thermoélastiques
  • Approximation des phases condensées peu compressibles et peu dilatables.
  • Énergie interne d’un système. Capacité thermique à volume constant dans le cas du gaz parfait.
  • Énergie interne et capacité thermique à volume constant d’une phase condensée considérée incompressible et indilatable.
  • Corps pur diphasé en équilibre. Diagramme de phases (P,T).
  • Cas de l’équilibre liquide-vapeur : diagramme de Clapeyron (P,v), titre en vapeur.
  • Équilibre liquide-vapeur de l’eau en présence d’une atmosphère inerte.

Énergie échangée par un système au cours d’une transformation

  • Transformation thermodynamique subie par un système.
  • Travail des forces de pression.
  • Transfert thermique.
  • Transformation adiabatique.
  • Thermostat

Premier principe. Bilans d'énergie

  • Premier principe de la thermodynamique :
  • ? U + ? Ec = Q + W
  • Enthalpie d’un système. Capacité thermique à pression constante dans le cas du gaz parfait et d’une phase condensée incompressible et indilatable.
  • Enthalpie associée à une transition de phase : enthalpie de fusion, enthalpie de vaporisation, enthalpie de sublimation.

Deuxième principe. Bilans d'entropie

  • Deuxième principe : fonction d’état entropie, entropie créée, entropie échangée.
  • ? S=Sech + Scréé
  • Variation d’entropie d’un système.
  • Loi de Laplace.
  • Cas particulier d’une transition de phase.

Machines thermiques

  • Application du premier principe et du deuxième principe aux machines thermiques cycliques dithermes : rendement, efficacité, théorème de Carnot.
  • Exemples d'études de machines thermodynamiques réelles à l'aide de diagrammes (p,h) ;

Calendrier

Le cours est programmé dans ces filières :

cf. l'emploi du temps 2023/2024

Informations complémentaires

Code de l'enseignement : 1CMPHTH2
Langue(s) d'enseignement : FR

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