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Présentation du L1 - Licence de Sciences et Technologies
Première année - Cycle d'intégration

Partenariats

Intitulé de l'UE :

physique 5 : énergies et transformations de la matière

Code de l’UE : 1P005 - (3 ECTS)

Nature de l'UE : Parcours BGC - semestre 2

Responsables de l’UE : P.GIURA - F.MALLET

Emails : paola.giura@upmc.fr              francois.mallet@lpa.ens.fr



Secrétariat : Jocelyne QUELLIER
ATRIUM - 5ème étage - Bureau 557
Téléphone : 01 44 27 40 44
Email : jocelyne.quellier@upmc.fr

 

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1. Objectifs du cours

A la fin du cours l’étudiant

·         Connaîtra les caractéristiques physiques des états de la matière : solide, liquide, gaz

·         Saura définir et utiliser les grandeurs physiques fondamentales en thermodynamique : température, pression

·         Connaîtra les différentes formes d’énergie et les calculer : Energie cinétique et potentielle, travail d’une force, flux de chaleur, énergie interne, enthalpie

·         Saura faire un bilan énergétique de systèmes physique, chimique ou biologique relativement simples

·         Connaîtra les caractéristiques thermodynamiques élémentaires d’un changement d’état de la matière : chaleur latente, diagramme de changement d’état, étude simple de l’équilibre liquide/gaz

2. Contenu des cours

 

Cours 1- Les état de la matière

-       Etat solide : force de cohésion

-       Etat liquide : rappel d’hydrostatique

-       Etat gazeux : le gaz parfait par l’expérience

 

Cours 2- Transfert d’énergie par le travail des forces de pression

-       Définition microscopique de la pression et sa mesure

-       Travail d’une force,  et rappel de mécanique (énergie potentielle, théorème de l’énergie mécanique)

-       Applications aux systèmes mécaniques

 

Cours 3- Transfert d’énergie thermique

-       Définition microscopique de la température et sa mesure

-       Loi de la diffusion de la chaleur, étude de la conduction ; convection et rayonnement

-       Application à la calorimétrie

 

Cours 4- Energie interne et premier principe

-       Définition de l’énergie interne

-       Premier principe de la thermodynamique

-       Applications aux transformations isotherme, adiabatique, isochore et isobare (diagramme de Clapeyron)

 

Cours 5- Etudes changements d’état physique

-       Définition de la chaleur latente de changement d’état physique

-       Etude des diagrammes de changement d’état Pression / Température (point triple et critique)

-       Applications à l’étude simplifiée d’un équilibre

 

Cours 6- Entropie et second principe

-       Définition phénoménologique de l’entropie

-       Second principe de la thermodynamique

-       Applications aux machines thermiques

3. Travaux pratiques

L’UE ne contient pas de séances de travaux pratiques.

4. Volume horaire :

Cours en amphi= 6 séances de 2h (tot = 12 h) et TD = 9 séances de 2h (tot = 18 h) + 2 colles d’une heure pour les étudiants

5. Barème/Notation :

Examen = 70 points + colle = 10 pt (2 fois 5 points) + Contrôle continu en amphi = 20 pt = 100 pt

Martine Staudenmann - 19/01/17