Introduction à la thermodynamique des systèmes physiques

📋 Plan du Cours

1. Systèmes thermodynamiques
2. Variables d’état
3. Gaz parfait
4. Diagrammes gaz
5. Équilibre thermodynamique
6. Énergie interne
7. Changements d’état
8. Diagramme de phase
9. Corps pur diphasé
10. Liaisons microscopiques

📖 1. Systèmes thermodynamiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Système thermodynamique : Ensemble macroscopique d’entités microscopiques (atomes, molécules) délimité par une frontière, étudié pour analyser les transferts d’énergie.
• État d’équilibre : Condition où toutes les variables d’état sont uniformes dans l’espace et constantes dans le temps, sans échanges nets avec l’extérieur.
• Variables d’état : Grandeurs caractérisant l’état d’un système (ex : pression, température, volume).
  • Variables extensives : Leur valeur dépend de la quantité de matière (ex : volume, énergie interne).
  • Variables intensives : Leur valeur ne dépend pas de la quantité (ex : pression, température).
• Équation d’état : Relation mathématique entre variables d’état permettant de définir l’état d’un système à l’équilibre (ex : PV = nRT pour un gaz parfait).
• Gaz parfait : Modèle simplifié où les particules sont ponctuelles, sans interactions, obéissant à l’équation PV = nRT.
• Système ouvert/fermé/isolé :
  • Ouvert : échange de matière et d’énergie avec l’extérieur.
  • Fermé : échange d’énergie, pas de matière.
  • Isolé : aucun échange de matière ni d’énergie.