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SYSTÈMES
THERMODYNAMIQUES
PRÉALABLES
• Connaître les bases du calcul différentiel et intégral.
• Maîtriser les unités du système international.
MOTS CLÉS
• Système, équilibre thermodynamique, température, pression, transformation
• État physique d’un corps, changements d’état, fluide, gaz parfait
• Énergie interne, travail, chaleur, capacité thermique, réversibilité
OBJECTIFS
• Définir les notions fondamentales sur les états de la matière et de ses transformations.
• Décrire l’état d’un système, modèle du gaz parfait, équation d’état.
• Savoir distinguer énergie et transfert d’énergie.
L
a thermodynamique traite des échanges de matière et d’énergie entre un milieu
matériel et son environnement. C’est une discipline relativement récente, née au
début du XIX
e siècle avec les travaux de Carnot (1824), puis développée par Joule
(1843), Kelvin (1851) et Clausius (1854). Cette discipline s’articule historiquement
autour de la compréhension de quatre concepts fondamentaux : température, chaleur,
énergie et entropie.
La thermodynamique a d’abord été la science des machines : machines à vapeur
de Papin (1690), de Newcomen (1712), de Watt (1776) puis des moteurs à combustion interne d’Otto (1876), de Daimler (1887), de Diesel (1893)... Le champ de la
thermodynamique englobe également l’étude statistique du comportement des constituants élémentaires de la matière (Boltzmann, 1872), des équilibres chimiques (Gibbs
1876) et plus récemment, des évolutions hors équilibre comme des écoulements turbulents, de forts gradients thermiques, des systèmes en cours de réaction chimique
(Prigogine 1977).
145
“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 145 — #155
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SYSTÈMES
THERMODYNAMIQUES
PRÉALABLES
• Connaître les bases du calcul différentiel et intégral.
• Maîtriser les unités du système international.
MOTS CLÉS
• Système, équilibre thermodynamique, température, pression, transformation
• État physique d’un corps, changements d’état, fluide, gaz parfait
• Énergie interne, travail, chaleur, capacité thermique, réversibilité
OBJECTIFS
• Définir les notions fondamentales sur les états de la matière et de ses transformations.
• Décrire l’état d’un système, modèle du gaz parfait, équation d’état.
• Savoir distinguer énergie et transfert d’énergie.
L
a thermodynamique traite des échanges de matière et d’énergie entre un milieu
matériel et son environnement. C’est une discipline relativement récente, née au
début du XIX
e siècle avec les travaux de Carnot (1824), puis développée par Joule
(1843), Kelvin (1851) et Clausius (1854). Cette discipline s’articule historiquement
autour de la compréhension de quatre concepts fondamentaux : température, chaleur,
énergie et entropie.
La thermodynamique a d’abord été la science des machines : machines à vapeur
de Papin (1690), de Newcomen (1712), de Watt (1776) puis des moteurs à combustion interne d’Otto (1876), de Daimler (1887), de Diesel (1893)... Le champ de la
thermodynamique englobe également l’étude statistique du comportement des constituants élémentaires de la matière (Boltzmann, 1872), des équilibres chimiques (Gibbs
1876) et plus récemment, des évolutions hors équilibre comme des écoulements turbulents, de forts gradients thermiques, des systèmes en cours de réaction chimique
(Prigogine 1977).
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