Thermodynamique physique 1

  • ECTS

    4 crédits

  • Composante

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

  • Volume horaire

    48h

Description

Description du cours et modalités pédagogiques :

L’objectif de l’enseignement théorique est l’acquisition de connaissances fondamentales en thermodynamique physique, et d’une façon générale d’être en mesure d’effectuer un bilan thermique sur un système (gaz parfait) en transformation. La finalité de cet enseignement concerne des problématiques énergétiques de rendement de moteur thermique (moteur à explosion, Diesel…) ou de réfrigérateur.

 

 

. Partie théorique

 

Le contenu de l’enseignement se répartit sur les trois années de licence universitaires. Le plan du programme de première année est le suivant :

. Eléments de mathématiques pour la thermodynamique (calcul différentiel et intégrale) ;

. Pression dans un fluide ;

. Grandeurs thermodynamiques et définitions ;

. Premier principe de la thermodynamique ;

. Deuxième principe de la thermodynamique ;

. Les machines thermiques.

 

. Partie expérimentale : travaux pratiques

 

L’enseignement s’organise autour de 3 séances de travaux pratiques sur les thèmes de la calorimétrie et de l’exploitation d’équations d’état pour un gaz parfait.

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Objectifs

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

. Partie théorique

- Maîtriser les outils mathématiques du calcul différentielle et intégrale :

. Connaître les deux premiers principes de la thermodynamique ;

. Savoir quantifier le travail et la chaleur lors d’une transformation suivant différentes conditions de pression, volume, température ;

. Savoir calculer la création d’entropie lors d’une transformation irréversible ;

. Savoir quantifier les grandeurs travail, chaleur, variations d’énergie interne et d’entropie de machine ditherme

 

. Partie expérimentale : travaux pratiques

 

. Savoir mettre en œuvre différentes techniques calorimétriques pour la mesure de propriété thermique (capacité calorifique) de solides ou de liquides :

. Savoir exploiter les équations d’état (Pression, Volume, Température) pour déterminer les densités de gaz parfait ou réel.

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Heures d'enseignement

  • Thermodynamique physique 1 - CMCours Magistral19,5h
  • Thermodynamique physique 1 - TDTravaux Dirigés19,5h
  • Thermodynamique physique 1 - TPTravaux Pratique9h

Contrôle des connaissances

Contrôle continu écrit intégral (100%)

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Compétences visées

Bloc 1

Communiquer et collaborer

 

C 1.1. Maîtriser les outils numériques

 

N/A

 

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

 

N/A

 

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

 

N/A

Bloc 2

Élaborer une démarche scientifique

 

C 2.1. Maitriser les techniques et les appareils de laboratoire

 

Débutant

 

C 2.2. Concevoir et mettre en œuvre une démarche scientifique

 

Débutant

 

C 2.3. Modéliser un phénomène physico-chimique

 

Débutant

Bloc 3

Analyser en se reposant sur un socle de connaissances scientifiques

 

C 3.1. Développer un esprit critique sur les données expérimentales

 

Débutant

 

C 3.2. Relier un phénomène macroscopique aux processus microscopiques

 

Débutant

 

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

 

Débutant

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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