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Découvre la Thermodynamique: Formules et Exemples Simples pour les Enfants

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Mr.Duron

27/05/2022

Physique/Chimie

Thermodynamique

Découvre la Thermodynamique: Formules et Exemples Simples pour les Enfants

La thermodynamique étudie les transferts d'énergie dans les systèmes physiques. L'énergie interne d'un système incompressible thermodynamique est la somme des énergies microscopiques de ses composants. Les modes de transfert de l'énergie travail transfert thermique sont le travail et le transfert thermique. La capacité massique thermique corps condensé augmenter température caractérise la capacité d'un corps à stocker ou céder de l'énergie interne.

• Le premier principe de la thermodynamique établit que la variation d'énergie interne d'un système est égale à la somme des travaux et transferts thermiques échangés avec l'extérieur.

• Les transferts thermiques se font par conduction, convection et rayonnement.

• L'étude énergétique d'un système thermodynamique nécessite de définir le système, identifier les transferts d'énergie et effectuer leur bilan.

...

27/05/2022

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Séquence n°14 : Thermodynamique :
Énergie interne d'un système :
Énergie interne U:
L'énergie interne U d'un système macroscopique est défin

Voir

Modes de transfert d'énergie et premier principe

Les 4 types de transfert d'énergie entre un système et son environnement sont le travail W et le transfert thermique Q.

Definition: Le travail W est un transfert d'énergie macroscopique ordonné, lié au déplacement du point d'application d'une force.

Definition: Le transfert thermique Q est un transfert d'énergie microscopique désordonné, se produisant spontanément du corps chaud vers le corps froid.

Le premier principe de la thermodynamique énonce que la variation d'énergie interne ΔU d'un système fermé est égale à la somme des travaux W et transferts thermiques Q échangés avec l'extérieur :

ΔU = W + Q

Cette équation permet d'établir le bilan d'énergie thermodynamique d'un système. Pour cela, il faut :

  1. Définir le système étudié
  2. Identifier tous les transferts d'énergie avec l'extérieur
  3. Attribuer un signe + si l'énergie entre dans le système, - si elle en sort
  4. Faire la somme algébrique de ces transferts

Highlight: Si la somme est positive, l'énergie interne du système augmente. Si elle est négative, l'énergie interne diminue.

Séquence n°14 : Thermodynamique :
Énergie interne d'un système :
Énergie interne U:
L'énergie interne U d'un système macroscopique est défin

Voir

Modes de transfert thermique

Il existe 3 modes de transfert de chaleur qui peuvent se produire séparément ou simultanément :

  1. La conduction : transfert thermique sans déplacement de matière, principalement dans les solides. L'agitation thermique se transmet de proche en proche.
  2. La convection : transfert thermique avec déplacement de matière, dans les fluides. Des courants de fluide se forment et transportent l'énergie thermique.
  3. Le rayonnement : transfert thermique par ondes électromagnétiques, pouvant se produire dans tout milieu ou dans le vide.

Example: Mode de transfert de chaleur exemple :

  • Conduction : chaleur se propageant dans une casserole métallique
  • Convection : circulation d'air chaud dans un four
  • Rayonnement : chaleur émise par le Soleil et reçue sur Terre

Le flux thermique Φ caractérise la rapidité du transfert thermique. Il est défini comme le quotient du transfert thermique Q par la durée Δt du transfert :

Φ = Q / Δt

Vocabulary: Le flux thermique s'exprime en watts WW dans le Système International.

La connaissance de ces modes de transfert thermique est essentielle pour comprendre et optimiser les échanges de chaleur dans de nombreuses applications pratiques en ingénierie et en physique appliquée.

Séquence n°14 : Thermodynamique :
Énergie interne d'un système :
Énergie interne U:
L'énergie interne U d'un système macroscopique est défin

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Stefan S., utilisateur iOS

L'application est très simple à utiliser et bien faite. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais :D

Lola, utilisatrice iOS

J'adore cette application ❤️ Je l'utilise presque tout le temps pour réviser.

 

Physique/Chimie

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27 mai 2022

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Découvre la Thermodynamique: Formules et Exemples Simples pour les Enfants

La thermodynamique étudie les transferts d'énergie dans les systèmes physiques. L'énergie interne d'un système incompressible thermodynamique est la somme des énergies microscopiques de ses composants. Les modes de transfert de l'énergie travail transfert thermiquesont le travail et le... Affiche plus

Séquence n°14 : Thermodynamique :
Énergie interne d'un système :
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Modes de transfert d'énergie et premier principe

Les 4 types de transfert d'énergie entre un système et son environnement sont le travail W et le transfert thermique Q.

Definition: Le travail W est un transfert d'énergie macroscopique ordonné, lié au déplacement du point d'application d'une force.

Definition: Le transfert thermique Q est un transfert d'énergie microscopique désordonné, se produisant spontanément du corps chaud vers le corps froid.

Le premier principe de la thermodynamique énonce que la variation d'énergie interne ΔU d'un système fermé est égale à la somme des travaux W et transferts thermiques Q échangés avec l'extérieur :

ΔU = W + Q

Cette équation permet d'établir le bilan d'énergie thermodynamique d'un système. Pour cela, il faut :

  1. Définir le système étudié
  2. Identifier tous les transferts d'énergie avec l'extérieur
  3. Attribuer un signe + si l'énergie entre dans le système, - si elle en sort
  4. Faire la somme algébrique de ces transferts

Highlight: Si la somme est positive, l'énergie interne du système augmente. Si elle est négative, l'énergie interne diminue.

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Modes de transfert thermique

Il existe 3 modes de transfert de chaleur qui peuvent se produire séparément ou simultanément :

  1. La conduction : transfert thermique sans déplacement de matière, principalement dans les solides. L'agitation thermique se transmet de proche en proche.
  2. La convection : transfert thermique avec déplacement de matière, dans les fluides. Des courants de fluide se forment et transportent l'énergie thermique.
  3. Le rayonnement : transfert thermique par ondes électromagnétiques, pouvant se produire dans tout milieu ou dans le vide.

Example: Mode de transfert de chaleur exemple :

  • Conduction : chaleur se propageant dans une casserole métallique
  • Convection : circulation d'air chaud dans un four
  • Rayonnement : chaleur émise par le Soleil et reçue sur Terre

Le flux thermique Φ caractérise la rapidité du transfert thermique. Il est défini comme le quotient du transfert thermique Q par la durée Δt du transfert :

Φ = Q / Δt

Vocabulary: Le flux thermique s'exprime en watts WW dans le Système International.

La connaissance de ces modes de transfert thermique est essentielle pour comprendre et optimiser les échanges de chaleur dans de nombreuses applications pratiques en ingénierie et en physique appliquée.

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Énergie interne U:
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Énergie interne d'un système thermodynamique

L'énergie interne thermodynamique U d'un système macroscopique est définie comme la somme des énergies microscopiques cineˊtiqueetpotentiellecinétique et potentielle de toutes les entités qui le constituent. Elle caractérise l'état du système, au même titre que la température ou la pression.

Pour un système incompressible exemple, comme un solide ou un liquide, dont la masse volumique reste constante, la variation d'énergie interne est proportionnelle à la variation de température. La formule énergie interne thermodynamique s'écrit alors :

ΔU = m.c.TfTiTf-Ti

Où m est la masse du système, c sa capacité thermique massique, et Tf et Ti les températures finale et initiale.

Vocabulary: La capacité thermique C d'un système caractérise sa capacité à stocker ou céder de l'énergie interne.

Definition: La capacité thermique massique c d'un corps condensé correspond à l'énergie qu'il faut fournir pour augmenter de 1°C la température d'un corps de 1 kg.

L'énergie totale d'un système comprend son énergie interne U et ses énergies macroscopiques cineˊtiqueEcetpotentielleEpcinétique Ec et potentielle Ep. Pour un système au repos thermodynamique, la variation d'énergie totale se réduit à la variation d'énergie interne :

ΔEtot = ΔU

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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.

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

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.

Samantha Klich

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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.

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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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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

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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

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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

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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

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