ENIT

EC0402SB0103T - PHYSIQUE

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�- Diff�ncier une machine thermique d'une machine purement m�nique.
- Appliquer le premier principe et le deuxi� principe aux machines thermiques cycliques monothermes et dithermes.
- Donner le sens des �anges �rg�ques pour un moteur ou un r�pteur thermique ditherme.
- D�nir un rendement ou un coefficient de performance et le relier aux �rgies �ang� au cours d'un cycle.
- Conna�e les caract�stiques d'un cycle de Carnot ainsi que justifier et utiliser le th�� de Carnot.
es d'un cycle de Carnot ainsi que justifier et utiliser le théorème de Carnot.

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.
Make distinction between thermal machine and mechanical machine.
Apply the first principle and the second principle to cyclic monothermal and dithermal machines.
Give direction of energy exchanges for a dithermal engine or a dithermal receiver.
Define the efficiency of a dithermal machine and connect to the energy exchanged during the cycle.
Know the characteristics of a Carnot cycle. Justify and use Carnot's theorem.

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.
- Moteurs et r�pteurs thermiques : principe de fonctionnement et efficacit�des machines thermiques (machines �apeur �ombustion interne et externe, machines frigorifiques et pompes �haleur), caract�stique d'un cycle de Carnot, th��s de Carnot, in�lit�e Clausius.
mes de Carnot, inégalité de Clausius.

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.
Heat engines and thermal receivers: working principle and efficiencies of thermal machines (steam engines with internal or external combustion, refrigerating machines and heat pumps), characteristic of a Carnot cycle, Carnot's theorem, Clausius inequality

Pré-requis

1. Base du calcul int�al et diff�ntiel.
2. Etats d'�ilibre d'un syst� thermodynamique simple : �ts d'�ilibre, phases et transformations d'un corps pur, temp�ture absolue, �ation d'�t des gaz parfaits,
3. �ergie d'un syst��: �rgie totale (�rgie m�nique et �rgie interne), conversions et transferts d'�rgie, choix d'un syst�, travaux des forces de pression, transferts thermiques (avec et sans changement d'�t), calorim�ie.
s changement d'état), calorimétrie.

Recommandations


Conditions d'évaluation

(1*DS1)/1

DS1 : Devoir Surveillé 1

Bibliographie

1. L. GAUTRON et al. ��Physique Tout-En-Un pour la licence�� (2010), Cours, applications et exercices corrig� � Dunod, 642 pages.
2. Y.A. �NCEL, M.-A BOLES, M. LACROIX (2008), ��Thermodynamique : une approche pragmatique��, � Cheneli� Mc Graw-Hill, 770 pages.
3. J.-M. BREBEC et al. ��Thermodynamique��, 2 vol. (n�8, 1995 et n�17, 1996), Hachette sup�eur, 271 pages et 128 pages.
4. C. LHUILLIER et J. ROUS (2e � 1994), ��Introduction �a thermodynamique�� � Dunod, 244 pages.
5. G. FAVERSON (2003), ��Thermodynamique��, � Br�, 192 pages
6. P. GRECIAS (3e � 1999), ��Thermodynamique�� � Tec & Doc, 460 pages.
7. J.-L. QUEYREL (2000), ��Pr�s de physique : thermodynamique�� Br�.
8. C. MA�RE (1995), ��Thermodynamique�� Masson.
« Thermodynamique » Masson.

1. L. GAUTRON et al. ��Physique Tout-En-Un pour la licence�� (2010), Cours, applications et exercices corrig� � Dunod, 642 pages.
2. Y.A. �NCEL, M.-A BOLES, M. LACROIX (2008), ��Thermodynamique : une approche pragmatique��, � Cheneli� Mc Graw-Hill, 770 pages.
3. J.-M. BREBEC et al. ��Thermodynamique��, 2 vol. (n�8, 1995 et n�17, 1996), Hachette sup�eur, 271 pages et 128 pages.
4. C. LHUILLIER et J. ROUS (2e � 1994), ��Introduction �a thermodynamique�� � Dunod, 244 pages.
5. G. FAVERSON (2003), ��Thermodynamique��, � Br�, 192 pages
6. P. GRECIAS (3e � 1999), ��Thermodynamique�� � Tec & Doc, 460 pages.
7. J.-L. QUEYREL (2000), ��Pr�s de physique : thermodynamique�� Br�.
8. C. MA�RE (1995), ��Thermodynamique�� Masson.
« Thermodynamique » Masson.

En bref

Langue d'enseignement : français

Contact(s)

Composante

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47, avenue d'Azereix - BP 1629 - 65016 Tarbes CEDEX

+33 (0)5 62 44 27 00

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