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Premier principe de la thermodynamique et bilan énergétique
208
•
19 mars 2023
•
Clémence Coplo
@clmencecoplo_mabi
Le premier principe de la thermodynamique explique les échanges d'énergie... Affiche plus
Le premier principe de la thermodynamique est un outil puissant pour effectuer des bilans d'énergie dans divers systèmes thermodynamiques. Son application nécessite une méthode rigoureuse pour analyser les transferts d'énergie entre le système et son environnement.
Highlight: La formule générale du premier principe s'écrit : ΔU = W + Q, où ΔU représente la variation d'énergie interne, W le travail échangé, et Q l'énergie thermique échangée.
Pour réaliser un bilan d'énergie, il faut suivre ces étapes :
Définition: Un système est dit incompressible si sa masse volumique reste constante.
Pour un système incompressible, le premier principe se simplifie car le travail est nul . La variation d'énergie interne est alors uniquement due au transfert thermique : ΔU = Q.
Vocabulaire: La capacité thermique est la capacité d'un système à stocker de l'énergie et à la restituer.
La capacité thermique massique est l'énergie absorbée par 1 kg du système pour élever sa température de 1°C . Elle s'exprime en J/.
Formule: Pour un système incompressible, on a : Q = m × c × ΔT, où m est la masse du système, c sa capacité thermique massique, et ΔT la variation de température.
Cette formule est essentielle pour les bilans d'énergie thermique dans de nombreux systèmes, notamment en physique thermique et en ingénierie.
Exemple: Si ΔU > 0, le système s'échauffe, tandis que si ΔU < 0, le système se refroidit.
En conclusion, le premier principe de la thermodynamique et les bilans d'énergie qui en découlent sont des outils fondamentaux pour comprendre et analyser les transformations thermodynamiques dans divers systèmes, qu'ils soient ouverts, fermés ou isolés.
Les systèmes thermodynamiques peuvent être classés en trois catégories principales : isolés, fermés et ouverts. Chaque type de système a des caractéristiques spécifiques en termes d'échanges d'énergie et de matière avec l'environnement extérieur.
Définition: Un système isolé ne peut échanger ni matière ni énergie avec l'extérieur. Son énergie interne U est égale à son énergie totale Etot.
Définition: Un système fermé peut échanger de l'énergie mais pas de matière avec l'extérieur. Son énergie totale comprend l'énergie cinétique, l'énergie potentielle et l'énergie interne.
Définition: Un système ouvert peut échanger à la fois de la matière et de l'énergie avec l'extérieur.
Le premier principe de la thermodynamique s'applique à ces différents types de systèmes, mais son expression peut varier selon le cas. Pour un système fermé au repos macroscopique, la variation d'énergie totale est égale à la variation d'énergie interne : ΔEtot = ΔU.
Highlight: Il existe deux formes principales de transfert énergétique entre un système et l'extérieur : le travail et l'énergie thermique .
Le travail mesure la quantité d'énergie échangée par déplacement macroscopique, tandis que l'énergie thermique représente un échange d'énergie à l'échelle microscopique sans déplacement macroscopique de la paroi.
Exemple: Dans le cas d'un gaz parfait, l'énergie potentielle Ep est nulle, donc l'énergie interne U est égale à l'énergie cinétique Ec.
Notre compagnon IA est spécialement conçu pour répondre aux besoins des étudiants. Sur la base des millions d'éléments de contenu que nous avons sur la plateforme, nous pouvons fournir des réponses vraiment significatives et pertinentes aux étudiants. Mais il ne s'agit pas seulement de réponses, le compagnon a encore plus pour but de guider les élèves dans leurs défis d'apprentissage quotidiens, avec des plans d'étude personnalisés, des quiz ou des éléments de contenu dans le chat et une personnalisation à 100% basée sur les compétences et les développements de l'étudiant.
Tu peux télécharger l'application dans Google Play Store et dans l'App Store d'Apple.
Oui, tu as un accès entièrement gratuit à tous les contenus de l'appli, tu peux chatter ou suivre les créateurs à tout moment. De plus, nous proposons Knowunity Premium, qui te permet de réviser sans limites!
App Store
Google Play
L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.
Stefan S
utilisateur iOS
Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.
Samantha Klich
utilisatrice Android
Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.
Anna
utilisatrice iOS
Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣
Thomas R
utilisateur d' Android
super application pour réviser je révise tout les soirs
Esteban M
utilisateur d'Android
Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment
Leny
utilisateur d'Android
L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !
Sudenaz Ocak
utilisateur Android
Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.
Greenlight Bonnie
utilisateur Android
PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰
Khady
utilisatrice d'Android
Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!
Claire
utilisatrice iOS
C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩
Raoul
utilisateur IOS
Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands
Ella
utilisatrice iOS
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Stefan S
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Anna
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Thomas R
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Sudenaz Ocak
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Points clés :
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Highlight: La formule générale du premier principe s'écrit : ΔU = W + Q, où ΔU représente la variation d'énergie interne, W le travail échangé, et Q l'énergie thermique échangée.
Pour réaliser un bilan d'énergie, il faut suivre ces étapes :
Définition: Un système est dit incompressible si sa masse volumique reste constante.
Pour un système incompressible, le premier principe se simplifie car le travail est nul . La variation d'énergie interne est alors uniquement due au transfert thermique : ΔU = Q.
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La capacité thermique massique est l'énergie absorbée par 1 kg du système pour élever sa température de 1°C . Elle s'exprime en J/.
Formule: Pour un système incompressible, on a : Q = m × c × ΔT, où m est la masse du système, c sa capacité thermique massique, et ΔT la variation de température.
Cette formule est essentielle pour les bilans d'énergie thermique dans de nombreux systèmes, notamment en physique thermique et en ingénierie.
Exemple: Si ΔU > 0, le système s'échauffe, tandis que si ΔU < 0, le système se refroidit.
En conclusion, le premier principe de la thermodynamique et les bilans d'énergie qui en découlent sont des outils fondamentaux pour comprendre et analyser les transformations thermodynamiques dans divers systèmes, qu'ils soient ouverts, fermés ou isolés.
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Les systèmes thermodynamiques peuvent être classés en trois catégories principales : isolés, fermés et ouverts. Chaque type de système a des caractéristiques spécifiques en termes d'échanges d'énergie et de matière avec l'environnement extérieur.
Définition: Un système isolé ne peut échanger ni matière ni énergie avec l'extérieur. Son énergie interne U est égale à son énergie totale Etot.
Définition: Un système fermé peut échanger de l'énergie mais pas de matière avec l'extérieur. Son énergie totale comprend l'énergie cinétique, l'énergie potentielle et l'énergie interne.
Définition: Un système ouvert peut échanger à la fois de la matière et de l'énergie avec l'extérieur.
Le premier principe de la thermodynamique s'applique à ces différents types de systèmes, mais son expression peut varier selon le cas. Pour un système fermé au repos macroscopique, la variation d'énergie totale est égale à la variation d'énergie interne : ΔEtot = ΔU.
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Thomas R
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Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment
Leny
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Claire
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Raoul
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Ella
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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.
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Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.
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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.
Anna
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Thomas R
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Esteban M
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Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment
Leny
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Claire
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