#4 2023 L'essentiel de la thermodynamique - 4ère Partie
Chapitre 4: le 1er Principe pour un système ouvert ( 1er principe industriel )
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What You Will Learn!
- Formulation du 1er principe industriel
- Cas particulier: L'équation de la machine
- Applications: Compresseur, Pompe à turbine
- Détente de Joule-Thomson (Joule-Kelvin)
Description
La thermodynamique est une science qui permet de décrire, d'étudier, de quantifier les transformations (les évolutions, les échanges) entre un système donné et l'extérieur.
La thermodynamique utilise les notions de chaleur, d'entropie et de travail, cette science permet d'établir un bilan énergétique d'une transformation.
Les molécules de tous les corps vibrent, s'agitent dans tous les sens. Ces mouvements créent une énergie sous forme de chaleur.
Dans nos métiers nous utilisons cette énergie sous forme de travail, mais pour que cela fonctionne il faut donner un sens à
ces mouvements, en obligeant les molécules à se déplacer vers une direction à l’aide d’une machine.
La thermodynamique en une seule phrase: "Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme."
Deux principes essentiels régissent les propriétés de la thermodynamique.
Le premier principe de la thermodynamique est un principe de conservation de l'énergie et permet de faire un bilan énergétique entre un système et le milieu extérieur.
Cependant l' évolution du système ne dépend pas du chemin suivi pour faire cette transformation, en fait ce premier principe ne précise pas le sens de l'échange énergétique.
C'est en fait le deuxième principe qui précise ce sens, d'après les travaux de Sadi Carnot.
Le deuxième principe de la thermodynamique est un principe qui précise le sens de cette évolution et introduit la notion d’irréversibilité d'un phénomène physique.
Cette irréversibilité est définie par l'entropie*, l'entropie est notion assez abstraite, c'est une fonction d'état qui quantifie et mesure le désordre d'un système.
La chaleur, c'est bien utile même si parfois ça peut être plutôt désagréable. C'est en comprenant bien ce que sont la chaleur et le flux de chaleur qu'on a intégré des ventilateurs au bon endroit dans les ordinateurs pour éviter les problèmes de surchauffe ou qu'on construit des machines plus performantes ou encore qu'on anticipe les fissures qui peuvent apparaître dans la structure d'un viaduc.
Who Should Attend!
- Les étudiants des classes préparatoires aux grandes écoles d'ingénieurs (CPGE)
- Etudiants à l'université et aux écoles d'ingénieurs
- Toute personne intéressée par la thermodynamique
