Semaine du lundi 17 mars 2025
Thermodynamique (révisions de première année)
- Premier et deuxième principe
- Systèmes usuels (gaz parfait, phase condensée idéale, système diphasé)
- En vrac : Relation de Mayer, Lois de Laplace, calorimétrie, théorème des moments
- Machines dithermes : diagramme de Raveau, moteurs, machines frigorifiques, pompe à chaleur, étude d'un cycle en diagramme de Clapeyron (P,v), en diagramme entropique (T,s) ou en diagramme des frigoristes (ln P, h)
Thermodynamique : systèmes ouverts
- Premier et Deuxième principes de la thermodynamique pour une transformation infinitésimale
- Premier principe industriel
- Deuxième principe pour un système ouvert en régime stationnaire
- Application à des machines thermiques réelles, avec changement d'état éventuel, en diagramme (P-v) ou (ln P-h)
Note pour les colleurs : la démonstration du premier principe industriel est attendue avec précision ; pour l'étude de machines réelles, on peut aussi parler éventuellement du diagramme (T-s) ; Attention, les identités thermodynamiques ne sont pas non plus au programme de deuxième année, il faut fournir les expressions de l'entropie.
Transferts thermiques
- Bilan thermique à une dimension (en géométrie cartésienne, cylindrique et sphérique)
- Loi de Fourier et équation de la diffusion thermique en l'absence de sources
- Conditions aux limites (loi de Newton pour les fluides, continuité de T et du flux pour deux solides en contact)
- Résistances thermiques : champ de température en régime stationnaire, définition de R_th, expression en géométrie cartésienne (1D), cylindrique, sphérique, et associations série ou parallèle
Note pour les colleurs : seul le mode conductif est étudié ; l'équation de la diffusion en présence de source peut être exploitée, mais il n'est pas exigible de l'établir
Exemples de questions de cours (à titre indicatif)
- Premier principe industriel (construction d'un système fermé à partir du système ouvert d'étude, application du premier principe, calcul du travail lié à l'écoulement du fluide, conclusion)
- Equation de la diffusion thermique (Bilan à une dimension en géométrie cartésienne, loi de Fourier, équation de la diffusion)
- Résistances thermiques (définition, cas d'une géométrie 1D cartésienne, champ de température, calcul de Rth, associations série/parallèles)
