Table des matières (liste des points importants)
1. Introduction
¾ Systèmes thermodynamiques et leur description à l’aide de variables d’état,
nombre de molécules par système (nombre d’Avogadro NA).
¾ Notion d’équilibre, définition de la pression P, et de la température
θ
.
¾ Transformations de systèmes thermodynamiques.
2. La loi des gaz parfaits
¾ Dépendances observées entre P, θ et V. Existence d’une température absolue T.
¾ Formulation macroscopique de la loi des gaz parfaits : P V = n R T
3. Théorie cinétique des gaz
¾ Modèle microscopique d’un gaz parfait monoatomique.
¾ Développement de la distribution statistique des vitesses des particules
(distribution de Maxwell), vitesses caractéristiques : <v0>, <v>, <v2>.
¾ Pression exercée par le système, formulation microscopique de la loi des gaz
parfaits.
¾ Signification microscopique de la température.
¾ Energie cinétique du système.
4. Premier principe : Energie interne
¾ Enoncé, définition de la fonction d’état Energie Interne U. Importance du fait que
U est fonction d’état.
¾ Les deux formes de transfert d’énergie : transfert thermique (transfert de chaleur
Q) et transfert mécanique d’énergie (travail effectué W)
¾ Notations de grandeurs infinitésimales en thermodynamique.
¾ Bilan énergétique d’un système, conservation d’énergie.
5. L’étude de quelques transformations
¾ Les différents types de transformation : réversible, quasi-statique, quelconque
¾ Travail d’une expansion contre une pression externe
¾ Travail d’une expansion isobare réversible
¾ L’importance des réservoirs pour la réalisation des transformations isothermes
6. Les capacités calorifiques
¾ Définition parlante de CP et CV
¾ Calorimetrie
¾ Notations et notions de calcul différentiel pour la thermodynamique.
¾ Définition formelle de CP, CV, relation de Mayer pour le gaz parfait.
¾ Définition de la fonction d’état Enthalpie H.
7. Transformation réversible adiabatique
¾ Définition de
γ
.
¾ Démonstration de la loi de Laplace.
¾ Représentation d’une transformation adiabatique dans le graphe P(V),
comparaison avec une transformation isotherme.
¾ Travail d’une transformation adiabatique