Thermodynamique microscopique

  • ECTS

    2 crédits

  • Composante

    Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)

  • Volume horaire

    16,5h

Description

Les différentes échelles d’étude. Les fluctuations. Équilibre thermodynamique et ergodicité.

  • Théorie cinétique des gaz applique aux gaz parfaits.

Modèle du GP et hypothèses statistiques. La pression du gaz parfait. L’énergie interne du GP et la température.

  • Distribution des vitesses et propriétés énergétiques.

Distribution des vitesses. Facteur de Boltzmann et énergie interne. Énergie interne d’un GP.

  • Approche microscopique des phénomènes de transport.

Grandeurs d’intérêt dans les phénomènes de transport. Transport d’une propriété par les molécules.

Diffusion thermique : interprétation microscopique de la conductivité. Viscosité d’un gaz.

Diffusion moléculaire : interprétation microscopique du coefficient de diffusion. Analogie entre les phénomènes de transport.

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Objectifs

À la fin de cette UE/EC, vous serez capable de :

  • savoir :

- le modèle du gaz parfait

- les hypothèses de la thermodynamique statistique appliquée au gaz parfait

- les grandeurs microscopiques d’intérêt dans les phénomènes de transport

  • comprendre :

- la théorie cinétique des gaz

- la distribution des vitesses de Maxwell-Boltzmann

- l’interprétation microscopique des phénomènes de transport

  • mettre en œuvre :

- la théorie cinétique des gaz

- les lois de transport (Fick, Fourier, ...) pour étudier les phénomènes de diffusion à l’échelle microscopique.

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Heures d'enseignement

  • Thermodynamique microscopique - CMCours Magistral7,5h
  • Thermodynamique microscopique - TDTravaux Dirigés9h

Contrôle des connaissances

Évaluation Continue Intégrale 100%

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Compétences visées

Bloc 1

Communiquer et collaborer

 

C 1.1. Maitriser les outils numériques

 

N/A

 

C 1.2. Collaborer et communiquer dans le cadre d'un projet scientifique

 

Performant

 

C 1.3. Développer la pratique d’une langue étrangère dans les domaines scientifiques

 

Performant

Bloc 2

Élaborer une démarche scientifique

 

C 2.1. Maitriser les techniques et les appareils de laboratoire

 

N/A

 

C 2.2. Concevoir et mettre en œuvre une démarche scientifique

 

Performant

 

C 2.3. Modéliser un phénomène physico-chimique

 

Performant

Bloc 3

Analyser en se reposant sur un socle de connaissances scientifiques

 

C 3.1. Développer un esprit critique sur les données expérimentales

 

N/A

 

C 3.2. Relier un phénomène macroscopique aux processus microscopiques

 

Performant

 

C 3.3. Mobiliser les concepts mathématiques dans les domaines physico-chimiques

 

Performant

Bloc 4

Construire son projet

 

C 4.1. Explorer le monde professionnel pour orienter son projet

 

N/A

 

C 4.2. Identifier sa responsabilité individuelle et collective au sein d’une structure professionnelle

 

N/A

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