ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
39h
Description
- Rappels sur les principes de la thermodynamique appliqués aux gaz parfaits.
- Potentiels thermodynamiques :
Application aux systèmes divariants et trivariants : pile à combustible, lame piezo-électrique, pile hydroélectrique, tension superficielle, désaimantation d’un sel, traction et torsion d’une barre, condensateur plongé dans un diélectrique... Application aux systèmes à nombre de moles variables (potentiel chimique, équation de Gibbs-Duhem...).
- Équilibre d’un corps pur sous plusieurs phases :
Changements d’état. Diagrammes de phase d’un corps pur. Description de l’équilibre entre phases (chaleur latente, retard aux transitions...). Vaporisation sous vide et sous atmosphère.
- Gaz réels :
Comportement d’un gaz réel. Équations d’état (équations d’état cubiques, développements du viriel). Application aux détentes de Joule-Gay-Lussac et de Joule- Thomson.
- Machines thermiques à vapeur condensable :
Principes. Applications : centrales thermiques, machines frigorifiques et circuits de refroidissement, pompes à chaleur...
Objectifs
À la fin de cette UE, vous serez capable de savoir :
- Les principes de la Thermodynamique,
- Les fonctions thermodynamiques,
- Les propriétés d’un gaz réel,
- Les diagrammes de phase d’un corps pur.
Vous serez capable de comprendre :
- Le comportement de gaz réels et les différences avec les gaz parfaits,
- Le choix des fonctions thermodynamiques,
- Les transitions de phase d’un corps pur,
- Le principe de fonctionnement de machines à vapeur condensable.
Vous serez capable de mettre en œuvre :
- Les principes de la thermodynamique pour résoudre un problème quelles que soient les énergies mises en jeu pour des systèmes divariants et trivariants,
- Les principes de la thermodynamique pour modéliser le comportement d’une machine thermique à vapeur condensable,
- Les équations d’état de gaz réels.
Heures d'enseignement
- Thermodynamique physique 2 - CMCours Magistral19,5h
- Thermodynamique physique 2 - TDTravaux Dirigés19,5h
Pré-requis obligatoires
Thermodynamique Physique 1.
Contrôle des connaissances
Session unique : 100% Contrôle Continu Intégral.
L’évaluation continue intégrale se base sur un ensemble d’évaluations sous des formes et des modalités diverses : contrôles écrits, oraux, études de cas, QCM, contrôles de leçons…
Compétences acquises
Compétences | Niveau d'acquisition | |
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Analyser en se reposant sur un socle de connaissances scientifiques | Mobiliser les concepts mathématiques dans les domaines physico-chimiques | 2 - Application |
Relier un phénomène macroscopique aux processus microscopiques | 2 - Application | |
Développer un esprit critique sur des données expérimentales | 2 - Application | |
Elaborer une démarche scientifique | Modéliser un phénomène physico-chimique | 2 - Application |
Concevoir et mettre en œuvre une démarche scientifique | 2 - Application |