Table des matières

AVERTISSEMENT

Avant-propos

PARTIE I - DEFINITIONS

1 - QUELQUES DEFINITIONS
1.1.1. Définitions
1.1.2. Conventions
1.2 - Etat
1.2.1. Définitions
1.2.2. Hypothèse de l'état local
1.2.3. Variables d'état local
1.2.4. Lois d'état local
1.2.5. Variance d'un système
1.2.6. Equilibre thermodynamique
1.2.7. Hypothèse de l'équilibre local
1.2.8. Thermodynamique ou Thermostatique ?
1.3 - Diagrammes thermodynamiques
1.4 - Source

2 - TEMPERATURE (I)
2.1 - Equilibre thermique et température
2.1.1. Contact entre deux systèmes
2.1.2. Equilibre thermique
2.1.3. Principe zéro de la Thermodynamique
2.1.4. Concept de température
2.2 - Echelle(s) de température
2.2.1. Mesure de la température
2.2.2.Echelle centésimale des températures
2.2.3. Température absolue
2.3 - A propos du gaz parfait (I)

3 - GAZ PARFAIT
3.1 - A propos du gaz parfait (II)
3.2 - Premières approches
3.3 - Loi d'Avogadro-Ampère
3.4 - Gaz parfait

PARTIE II - PREMIER PRINCIPE

4 - FORMULATIONS ENERGETIQUES
4.1 - Concept d'énergie
4.2 - Energie propre
4.2.1. Energies externes
4.2.2. Energie interne
4.2.3. Energie totale
4.3 - Energie échangées
4.3.1. Travail
4.3.2. Chaleur
4.4 - Puissance

5 - TRAVAIL DES EFFORTS DE PRESSION UNIFORME
5.1 - Expression du travail des efforts de pression uniforme
5.2 - Diagramme de Clapeyron
5.2.1. Interprétation graphique
5.2.2. Cas des cycles

6 - PREMIER PRINCIPE DE LA THERMODYNAMIQUE
6.1 - Expression générale du premier principe de la Thermodynamique
6.2 - Premier principe et énergie interne
6.3 - Transformations particulières
6.4 - Sur le mouvement perpétuel (I)

7 - NOTION D'EFFORTS INTERIEURS ET EXTERIEURS

8 - APPLICATION AUX SYSTEMES OUVERTS : ENTHALPIE
8.1 - Bilan de puissance sur un système ouvert, enthalpie
8.2 - Dynalpie
8.3 - Application aux écoulements
8.3.1. Cas général instationnaire
8.3.2. Cas stationnaire

9 - INTERPRETATION PHYSIQUE DE L'ENTHALPIE
9.1 - Cas des systèmes ouverts
9.1.1. Variation d'énergie cinétique négligeable
9.1.2. Ecoulement dans une canalisation
9.1.3. Interprétation physique de l'enthalpie
9.2 - Systèmes fermés et transformations isobares

10 - TRANSFORMATIONS INFINITESIMALES
10.1 - Transformations infinitésimales
10.2 - Forme différentielle du premier principe de la Thermodynamique
10.3 - Notations
10.4 - Loi d'état et expressions différentielles

11 - COEFFICIENTS CALORIMETRIQUES  (I)
11.1 - Capacité calorifique
11.2 - Coefficients de dilatation et de compressibilité
11.3 - Coefficients calorimétriques
11.3.1. Chaleurs massiques
11.3.2. Coefficients calorimétriques
11.4 - Relation de Reech
11.5 - Chaleurs massiques, énergie interne et enthalpie

12 - APPLICATIONS AU GAZ PARFAIT
12.1 - Loi de Joule
12.2 - Coefficients calorimétriques pour le gaz parfait
12.3 - Etude de quelques transformations
12.3.1. Transformation isochore
12.3.2. Transformation isobare
12.3.3. Transformation isotherme
12.3.4. Transformation adiabatique
12.3.5. Transformation polytropique

PARTIE III - DEUXIEME PRINCIPE

13 - REVERSIBILITE, IRREVERSIBILITE
13.1 - Transformations réversibles, irréversibles
13.2 - Insuffisance du premier principe de la Thermodynamique
13.3 - Nécessité et objectif d'un deuxième principe
13.4 - Forme du deuxième principe de la Thermodynamique

14 - MACHINES THERMIQUES
14.1 - Définitions
14.1.1. Source de chaleur
14.1.2. Machine thermique
14.1.3. Moteur thermique
14.1.4. Machine frigorifique et pompe à chaleur
14.2 - Performance d'une machine thermique

15 - PREMIERS ENONCES DU DEUXIEME PRINCIPE
15.1 - Enoncé de Kelvin (Planck)
15.2 - Enoncé de Clausius (Thomson)
15.3 - Sur le mouvement perpétuel (II)
15.4 - Equivalence des deux enoncés

16 - CYCLE DE CARNOT
16.1 - Machine de Carnot
16.1.1. Moteur de Carnot
16.1.2. Machine frigorifique de Carnot
16.2 - Echanges de travail et chaleur dans une machine de Carnot
16.2.1. Machine de Carnot où le système est un gaz parfait
16.2.2. Machine de Carnot quelconque
16.3 - Performance d'une machine de Carnot
16.3.1. Rendement d'un moteur de Carnot
16.3.2. Coefficient de performance frigorifique d'une machine de Carnot
16.4 - Théorème de Carnot

17 - TEMPERATURE (II)
17.1 - Température thermodynamique
17.2 - A propos du zéro absolu
18 - REVERSIBILITE ET CYCLES DE CARNOT

19 - IRREVERSIBILITE ET INEGALITES
19.1 - Echanges d'énergie dans une machine ditherme
19.1.1. Inégalité de Clausius
19.1.2. Inégalité de Gouy
19.2 - Machines thermiques quelconques
19.2.1. Relations de Clausius
19.2.2. Relations de Gouy

20 - ENTROPIE
20.1 - Entropie
20.1.1. Définition
20.1.2. Transformation irréversible
20.1.3. Entropie et réversibilité
20.1.4. Interprétation physique de l'entropie
20.2 - Formulation entropique du deuxième principe
20.3 - Entropie de l'univers
20.4 - Troisième principe de la Thermodynamique

21 - DIAGRAMME ENTROPIQUE
21.1 - Représentation graphique de la chaleur : diagramme entropique
21.2 - Température et diagramme entropique
21.3 - Chaleurs massiques et diagramme entropique

22 - ENTROPIE ET PREMIER PRINCIPE
22.1 - Forme différentielle de l'énergie interne
22.1.1. Sans variation d'énergie cinétique
22.1.2. Cas général
22.2 - Egalité de Jouguet
22.3 - Forme différentielle de l'énergie cinétique

23 - ENERGIE LIBRE
23.1 - Energie utilisable de Helmholtz
23.1.1. Transformation isotherme réversible
23.1.2. Transformation isotherme irréversible
23.2 - Energie utilisable de Gouy
23.2.1. Transformation réversible
23.2.2. Transformation irréversible
23.3 - Energie libre"

24 - APPLICATION AUX SYSTEMES OUVERTS : EXERGIE
24.1 - Bilan d'entropie
24.2 - Travail libérable dans une évolution monotherme
24.2.1. Evolution monotherme : exergie<
24.2.2. Evolution isotherme : enthalpie libre

25 - COEFFICIENTS CALORIMETRIQUES (II)
25.1 - Nouvelles expressions des coefficients calorimétriques
25.1.1. Chaleurs latentes de dilatation et de compression
25.1.2.Chaleurs massiques : formules de Clapeyron
25.2 - Nouvelles relations sur gamma
25.3 - Relation de Mayer généralisée

26 - DEUXIEME PRINCIPE ET GAZ PARFAITS
26.1 - Coefficients calorimétriques et loi de Joule
26.2 - Entropie d'un gaz parfait

Cours de Thermodynamique
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Mise à jour : 09/07