Thermodynamique

1) Système thermodynamique, échanges et conversion de l'énergie
2) Grandeurs extensives et intensif
3) Notion de réversibilité, irréversibilité. Transformation quasi-statique
4) Notion de travail, notion de chaleur
5) 1er et 2nd principes
6) Coefficients thermoélastiques
7) Fonctions et potentiels thermodynamiques, transformée de Legendre
8) Transformation et cycle
9) Notion d'équilibre
10) Extensivité de l'énergie et de l'entropie, Différentielle Totale Exacte (DTE)
11) Relations de Maxwell
12) Transitions de phase, équation de Van der Walls.
13) Relations de Clapeyron et Ehrenfest
14) Conséquences sur l'équilibre de la courbure locale de la fonction entropie
15) Machine et conversion de l'énergie, avec et sans changement de phase.

1) Savoir définir un système
2) Savoir définir les conditions aux limites
3) Savoir définir la nature d'une transformation : adiabatique, isotherme, ,réversible ‚Ķ
4) Savoir appliquer une transformation de Legendre pour faire apparaître l'écriture de l'énergie la plus adaptée (énergie libre, enthalpie, enthalpie libre)
5) Comprendre la signification de la nature extensive/intensive des variables
6) Savoir calculer un échange de travail, un échange de chaleur
7) Savoir calculer une variation d'entropie
8) Savoir discuter les coefficients thermoélastiques à l'aide des relations de Maxwell
9) Savoir calculer les expressions de l'entropie et des coefficients thermoélastiques, des capacités calorifiques dans le cas d'un gaz parfait, et du gaz de Van der Walls.
10) Savoir écrire le potentiel électrochimique dans le cas des GP, savoir l'utiliser pour trouver les équilibres de mélanges.
11) Savoir situer un état dans un diagramme de phase, dessiner une transformation.
12) Comprendre et savoir utiliser la relation de Clapeyron
13) Pouvoir classer des transitions de phase
14) Savoir analyser un cycle thermodynamique et évaluer les performances de la machine associée (Rendement, Coefficient de performance)

• UE Physique 1 (S1)
• UEs Physique 2 et Méthodologie et outils math. pour la physique (S2)

• Thermodynamics, Callen
• Concepts in Thermal Physics, Blundell et Blundell, Oxford
• Thermodynamique, Diu, Guthmann, Lederer, Roulet, (Hermann 2007)