Ce cours vous apportera une compréhension des concepts fondamentaux de la thermodynamique du point de vue de la physique, de la chimie et de l’ingénierie. Il est scindé un deux MOOCs. Dans la première partie, le Professeur J.-Ph. Ansermet de l’EPFL et son collaborateur le Dr. Sylvain Bréchet ont rassemblé en quatre leçons tous les principes fondamentaux de la thermodynamique. La deuxième partie du MOOC illustre l’approche thermodynamique par une série d’applications présentées par des spécialistes provenant de diverses institutions partenaires du réseau RESCIF.
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Thermodynamique : fondements
École Polytechnique Fédérale de LausanneAbout this Course
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Syllabus - What you will learn from this course
3 hours to complete
Présentation générale et leçon sur le premier principe
Bienvenue à ce MOOC de thermodynamique. Cette formation de base en thermodynamique est présentée en deux parties. La première partie où vous êtes maintenant pose les fondements de la thermodynamique. La deuxième partie présente des applications. Dans le premier chapitre, le professeur Paul Ekam de l'Institut Polytechnique de Yaoundé au Cameroun définit ce qu'est un système thermodynamique. Le docteur Sylvain Bréchet de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse présente le premier principe de la thermodynamique et montre comment le cadre conceptuel de la thermodynamique généralise celui de la mécanique. Il définit en particulier les notions de travail et de chaleur.
3 hours to complete
8 videos (Total 106 min), 2 readings, 4 quizzes
8 videos
Introduction au MOOC collaboratif5m
Système, action en surface, typologie - Ekam16m
Chaleur et travail - Ekam19m
Etat, grandeurs et différentielles - Bréchet20m
Premier principe - Bréchet15m
Travail, chaleur et oscillateur harmonique - Bréchet18m
Expérience 18m
2 readings
Bibliographie et message des enseignants10m
Indications pour la résolution des quiz10m
4 practice exercises
Questions conceptuelles 110m
Problème 1.1 Choc mou10m
Problème 1.2 Gaz et piston12m
Problème 1.3 Air et ventilateur4m
2 hours to complete
Deuxième principe
Le docteur Sylvain Bréchet de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse présente le deuxième principe de la thermodynamique qui permet de distinguer des processus réversibles et irréversibles par rapport à leur symétrie par renversement du temps. Il examine ensuite l'application des principes de la thermodynamique au cas d'un système simple. Le professeur Paul Ekam de l'Institut Polytechnique de Yaoundé au Cameroun introduit les notions d'équation d'état et de diagramme d'état.
2 hours to complete
5 videos (Total 74 min)
5 videos
Température, pression, potentiel chimique - Bréchet13m
Systèmes simples - Bréchet16m
Equation et diagramme d'état - Ekam20m
Expérience 26m
4 practice exercises
Questions conceptuelles 210m
Problème 2.1 Travail et énergie interne4m
Problème 2.2 Horloge6m
Problème 2.3 Compression thermique d'un ressort12m
2 hours to complete
Irréversibilité
Le docteur Sylvain Bréchet de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse aborde la thermodynamique d'un système isolé constitué de deux sous-systèmes simples. Il déduit les conditions d'équilibre ainsi que les lois phénoménologiques de Fourier et de Fick qui décrivent le transport de chaleur et de matière.
2 hours to complete
5 videos (Total 67 min)
5 videos
Equilibre mécanique et transfert mécanique - Bréchet13m
Equilibre chimique et transfert de matière - Bréchet16m
Equilibre - Bréchet9m
Expérience 39m
4 practice exercises
Questions conceptuelles 310m
Problème 3.1 Transfert thermique stationnaire entre deux blocs8m
Problème 3.2 Thermalisation de deux blocs6m
Problème 3.3 Diffusion d'un gaz à travers une paroi perméable4m
2 hours to complete
Potentiels thermodynamiques
Le docteur Sylvain Bréchet de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse établit les relations fondamentales de la thermodynamique, à savoir la relation de Gibbs, la relation d'Euler et la relation Gibbs-Duhem. Il définit la transformation mathématique de Legendre. A l'aide de cette transformation, il définit les potentiels thermodynamiques et leurs différentielles. En se basant sur le théorème de Schwarz, il établit les relations de Maxwell entre les dérivées premières des fonctions d'état.
2 hours to complete
6 videos (Total 65 min), 1 reading, 4 quizzes
6 videos
Transformations de Legendre - Bréchet9m
Potentiels thermodynamiques - Bréchet11m
Evolution d'un système couplé à un réservoir - Bréchet15m
Relations de Maxwell - Bréchet10m
Expérience 46m
1 reading
Corrections Quiz Leçons 1-410m
4 practice exercises
Questions conceptuelles 410m
Problème 4.1 Rayonnement du corps noir12m
Problème 4.2 Détente de Joule8m
Problème 4.3 Détente de Joule-Thomson8m
Reviews
TOP REVIEWS FROM THERMODYNAMIQUE : FONDEMENTS
by LLNov 18, 2016
méthode vraiment efficiente et structurée pour apprendre et comprendre avec une relative aisance les bases de la thermodynamique
by EGDec 18, 2016
Bonne introduction à la thermodynamique avec des expériences et des quiz bien faits.
by HYDec 26, 2017
Very good course , it offers good foundation to begin thermodynamics
by SCOct 31, 2019
Ce fut une découverte pour moi, des cours claires et bien faits.
Frequently Asked Questions
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