Derniers contenus

Machines thermiques

• Donner le sens des échanges énergétiques pour un moteur ou un récepteur thermique ditherme.
• Analyser un dispositif concret et le modéliser par une machine cyclique ditherme.
• Définir un rendement ou une efficacité et les relier aux énergies échangées au cours d’un cycle.
• Justifier et utiliser le théorème de Carnot.
• Citer quelques ordres de grandeur des rendements des machines thermiques réelles actuelles.

Réactions d'oxydo-réduction

Documents supports

• Le poly de cours sur les machines thermiques
• Le TD associé

Premier principe, bilans d'énergie

Premier principe de la thermodynamique

• Définir un système fermé et établir pour ce système un bilan énergétique faisant intervenir travail et transfert thermique.
• Utiliser le premier principe de la thermodynamique entre deux états voisins.
• Exploiter l’extensivité de l’énergie interne.
• Calculer le transfert thermique sur un chemin donné connaissant le travail et la variation de l’énergie interne.

Enthalpie d’un système. Capacité thermique à pression constante dans le cas du gaz parfait et d’une phase condensée

• Exprimer le premier principe sous forme de bilan d’enthalpie dans le cas d’une transformation monobare avec équilibre mécanique dans l’état initial et dans l’état final.
• Exprimer l’enthalpie Hm(T) du gaz parfait à partir de l’énergie interne.
• Justifier que l’enthalpie Hm d’une phase condensée peu compressible et peu dilatable peut être considérée comme une fonction de l’unique variable T.
• Citer l’ordre de grandeur de la capacité thermique massique de l’eau liquide.

Enthalpie associée à une transition de phase

• Exploiter l’extensivité de l’enthalpie et réaliser des bilans énergétiques en prenant en compte des transitions de phases.

Second principe, bilans d'entropie

Deuxième principe de la thermodynamique : entropie créée, entropie échangée.

• Définir un système fermé et établir pour ce système un bilan entropique.
• Relier la création d’entropie à une ou plusieurs causes physiques de l’irréversibilité.
• Analyser le cas particulier d’un système en évolution adiabatique.

Divers

• Variation d’entropie d’un système. Utiliser l’expression fournie de la fonction d’état entropie.
• Loi de Laplace. Citer et utiliser la loi de Laplace et ses conditions d’application.
• Cas particulier d’une transition de phase. Citer et utiliser la relation entre les variations d’entropie et d'enthalpie associées à une transition de phase : Δh12 (T)=T Δs12 (T)

Documents supports

• Le poly de cours sur le premier principe
• Le TD associé
• Le poly de cours sur le second principe
• Le TD associé

Document de 37 ko, dans Général

Premier principe de la thermodynamique

• Définir un système fermé et établir pour ce système un bilan énergétique faisant intervenir travail et transfert thermique.
• Utiliser le premier principe de la thermodynamique entre deux états voisins.
• Exploiter l’extensivité de l’énergie interne.
• Calculer le transfert thermique sur un chemin donné connaissant le travail et la variation de l’énergie interne.

Enthalpie d’un système. Capacité thermique à pression constante dans le cas du gaz parfait et d’une phase condensée

• Exprimer le premier principe sous forme de bilan d’enthalpie dans le cas d’une transformation monobare avec équilibre mécanique dans l’état initial et dans l’état final.
• Exprimer l’enthalpie Hm(T) du gaz parfait à partir de l’énergie interne.
• Justifier que l’enthalpie Hm d’une phase condensée peu compressible et peu dilatable peut être considérée comme une fonction de l’unique variable T.
• Citer l’ordre de grandeur de la capacité thermique massique de l’eau liquide.

Enthalpie associée à une transition de phase

• Exploiter l’extensivité de l’enthalpie et réaliser des bilans énergétiques en prenant en compte des transitions de phases.

Documents supports

• Le poly de cours sur le premier principe
• Le TD

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

Généralités

• Échelles microscopique, mésoscopique, et macroscopique. Libre parcours moyen.
• Préciser les paramètres nécessaires à la description d’un état microscopique et d’un état macroscopique
• Vitesse quadratique moyenne. Température cinétique. Exemple du gaz parfait monoatomique : Ec=3/2kT
• État d’équilibre d’un système soumis aux seules forces de pression.
• Pression, température, volume, équation d’état.

Énergie interne et capacité thermique

• Énergie interne d’un système. Capacité thermique à volume constant dans le cas du gaz monoatomique parfait.
• Énergie interne et capacité thermique à volume constant d’une phase condensée considérée incompressible et indilatable.
• Exploiter la propriété Um=Um(T) dans les deux cas.

Corps pur diphasé en équilibre

• Analyser un diagramme de phase expérimental (P,T).
• Proposer un jeu de variables d’état suffisant pour caractériser l’état d’équilibre d’un corps pur diphasé soumis aux seules forces de pression.
• Positionner les phases dans les diagrammes (P,T) et (P,v).
• Déterminer la composition d’un mélange diphasé en un point d’un diagramme (P,v).

Premier principe. Bilans d'énergie

Premier principe de la thermodynamique

• Définir un système fermé et établir pour ce système un bilan énergétique faisant intervenir travail et transfert thermique.
• Utiliser le premier principe de la thermodynamique entre deux états voisins.
• Exploiter l’extensivité de l’énergie interne.
• Calculer le transfert thermique sur un chemin donné connaissant le travail et la variation de l’énergie interne.

Enthalpie d’un système. Capacité thermique à pression constante dans le cas du gaz parfait et d’une phase condensée

• Exprimer le premier principe sous forme de bilan d’enthalpie dans le cas d’une transformation monobare avec équilibre mécanique dans l’état initial et dans l’état final.
• Exprimer l’enthalpie Hm(T) du gaz parfait à partir de l’énergie interne.
• Justifier que l’enthalpie Hm d’une phase condensée peu compressible et peu dilatable peut être considérée comme une fonction de l’unique variable T.
• Citer l’ordre de grandeur de la capacité thermique massique de l’eau liquide.

Enthalpie associée à une transition de phase

• Exploiter l’extensivité de l’enthalpie et réaliser des bilans énergétiques en prenant en compte des transitions de phases.

Documents supports

• Le poly de cours sur la description des systèmes thermp
• Le TD associé
• Le poly de cours sur le premier principe

Généralités

• Échelles microscopique, mésoscopique, et macroscopique. Libre parcours moyen.
• Préciser les paramètres nécessaires à la description d’un état microscopique et d’un état macroscopique
• Vitesse quadratique moyenne. Température cinétique. Exemple du gaz parfait monoatomique : Ec=3/2kT
• État d’équilibre d’un système soumis aux seules forces de pression.
• Pression, température, volume, équation d’état.

Énergie interne et capacité thermique

• Énergie interne d’un système. Capacité thermique à volume constant dans le cas du gaz monoatomique parfait.
• Énergie interne et capacité thermique à volume constant d’une phase condensée considérée incompressible et indilatable.
• Exploiter la propriété Um=Um(T) dans les deux cas.

Corps pur diphasé en équilibre

• Analyser un diagramme de phase expérimental (P,T).
• Proposer un jeu de variables d’état suffisant pour caractériser l’état d’équilibre d’un corps pur diphasé soumis aux seules forces de pression.
• Positionner les phases dans les diagrammes (P,T) et (P,v).
• Déterminer la composition d’un mélange diphasé en un point d’un diagramme (P,v).

Documents supports

• Le poly de cours
• Le TD associé