ENIT

EC0302SB0102 - THERMODYNAMIQUE

Objectifs

A l'issue de cet enseignement, un �diant sera capable de�:

D�nir un syst� ferm�t �blir pour ce syst� un bilan �rg�que faisant intervenir travail W et transfert thermique Q.

Exprimer le premier principe sous forme de bilan d'enthalpie dans le cas d�une transformation isobare avec �ilibre m�nique dans l'�t initial et dans l'�t final.

Savoir que l'�rgie interne et l'enthalpie ne d�ndent que de la temp�ture pour un gaz parfait.

Distinguer une transformation adiabatique d'une transformation isotherme.

Conna�e la loi de Laplace et ses conditions d'application.

D�nir un syst� ferm�t �blir pour ce syst� un bilan entropique. Relier l'existence d'une entropie cr� �ne ou plusieurs causes physiques de l'irr�rsibilit�
Comparer le comportement d'un gaz r� au mod� du gaz parfait sur des r�aux d'isothermes exp�mentales en coordonn� de Clapeyron ou d'Amagat.

Positionner les phases dans les diagrammes (P,T) et (P,v). Proposer un jeu de variables d'�t suffisant pour caract�ser l'�t d'�ilibre d'un corps pur diphas�oumis aux seules forces de pression. D�rminer la composition d'un m�nge diphas�
Conna�e et utiliser la relation entre les variations d'entropie et d'enthalpie associ� �ne transition de phase.

Utiliser les tables de variables thermodynamiques.
à une transition de phase.

Utiliser les tables de variables thermodynamiques.

At the end of the course, a student will be able to:
- Define a closed system and establish, for this system, an energetic balance involving work (W) and heat transfer (Q).
- Express the first principle in the form of balance of enthalpy in the case of an isobaric transformation with mechanical equilibrium in the initial and final states.
- Know that the internal energy and enthalpy depend only on the temperature of an ideal gas.
- Distinguish an adiabatic transformation of an isothermal transformation.
- Know the law of Laplace and the conditions for its application.
- Define a closed system and establish, for this system, an entropic balance. Link the existence of created entropy to one or more physical causes of irreversibility.
- Compare the behavior of a real gas with the ideal gas model, on experimental isotherms networks represented in Clapeyron or Amagat coordinate.
- Position the phases of a pure substance in the (P, T) and (P, v) diagrams. Propose a sufficient state variables set to characterize the equilibrium state of a pure two-phase mixture, subject only to pressure forces. Determine the composition of a two-phase mixture.
- Know and use the relationship between entropy and enthalpy variations associated with a phase transition.
- Use the tables of thermodynamic variables.

Présentation

Le cours se d�mpose en 3 parties�:

Premier principe�: bilan d'�rgie entre deux �ts d'�ilibre, �rgie interne, enthalpie, coefficients calorim�iques, transformation adiabatique, application aux gaz parfaits.

Deuxi� principe�: entropie, transformations r�rsibles des gaz parfaits, cr�ion d'entropie, ordre et d�rdre.

Corps purs r�s�: �de �rg�que des gaz r�s (tables, interpolation), �ilibre liquide - vapeur, vaporisation �'�ilibre (vase clos), courbe de saturation, pression de vapeur saturante, stockage des fluides, �rgie de vaporisation, vaporisation spontan�(en espace libre), �poration et �llition.
espace libre), évaporation et ébullition.

The course is divided into three parts:

First principle: energy balance between two equilibrium states, internal energy, enthalpy, calorimetric coefficients, adiabatic transformation, application to ideal gases.

Second principle: entropy, reversible transformations of ideal gases, creation of entropy, order and disorder.

Real pure substance: energetic study of real gases (tables, interpolation), vapor - liquid equilibrium, vaporisation at equilibrium (closed system), saturation curve, saturation vapor pressure, fluid storage, vaporisation energy, spontaneous vaporisation (free space), evaporation and boiling.

Pré-requis

(Liste des principales connaissances n�ssaires aux �ves pour aborder cet enseignement)

1. Base du calcul int�al et diff�ntiel.
2. Enseignement de thermodynamique de S2 (EC0202SB02).
SB02).

Recommandations


Conditions d'évaluation

(1*CC1+2*DS1)/3

CC1 : Contrôle Continu 1

DS1 : Devoir Surveillé 1

Bibliographie

L. GAUTRON et al. ��Physique Tout-En-Un pour la licence�� (2010), Cours, applications et exercices corrig� � Dunod, 642 pages.

Y.A. �NCEL, M.-A BOLES, M. LACROIX (2008), ��Thermodynamique : une approche pragmatique��, � Cheneli� Mc Graw-Hill, 770 pages.

J.-M. BREBEC et al. ��Thermodynamique��, 2 vol. (n�8, 1995 et n�17, 1996), Hachette sup�eur, 271 pages et 128 pages.

C. LHUILLIER et J. ROUS (2e � 1994), ��Introduction �a thermodynamique�� � Dunod, 244 pages.

G. FAVERSON (2003), ��Thermodynamique��, � Br�, 192 pages

P. GRECIAS (3e � 1999), ��Thermodynamique�� � Tec & Doc, 460 pages.

J.-L. QUEYREL (2000), ��Pr�s de physique : thermodynamique�� Br�.

C. MA�RE (1995), ��Thermodynamique�� Masson.
« Thermodynamique » Masson.

L. GAUTRON et al. ��Physique Tout-En-Un pour la licence�� (2010), Cours, applications et exercices corrig� � Dunod, 642 pages.

Y.A. �NCEL, M.-A BOLES, M. LACROIX (2008), ��Thermodynamique : une approche pragmatique��, � Cheneli� Mc Graw-Hill, 770 pages.

J.-M. BREBEC et al. ��Thermodynamique��, 2 vol. (n�8, 1995 et n�17, 1996), Hachette sup�eur, 271 pages et 128 pages.

C. LHUILLIER et J. ROUS (2e � 1994), ��Introduction �a thermodynamique�� � Dunod, 244 pages.

G. FAVERSON (2003), ��Thermodynamique��, � Br�, 192 pages

P. GRECIAS (3e � 1999), ��Thermodynamique�� � Tec & Doc, 460 pages.

J.-L. QUEYREL (2000), ��Pr�s de physique : thermodynamique�� Br�.

C. MA�RE (1995), ��Thermodynamique�� Masson.
« Thermodynamique » Masson.

En bref

Langue d'enseignement : français

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Composante

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