par Ansermet, Jean-Philippe
Presses polytechniques et universitaires romandes
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Indisponible : En traitement
Résumé
Une centaine d'exercices de thermodynamique, dans les domaines de la chimie, de la diffusion, des effets croisés ou encore des machines thermiques, accompagnés de stratégies de résolutions et de leurs solutions. ©Electre 2024
- Autre(s) auteur(s)
- Éditeur(s)
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Date
- 2024
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Notes
- Index
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Langues
- Français
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Description matérielle
- 1 vol. (XI-253 p.) : illustrations en noir et en couleur ; 24 x 16 cm
- Collections
- Sujet(s)
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ISBN
- 978-2-88915-580-4
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Indice
- 536.2 Thermodynamique et énergétique
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Quatrième de couverture
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Ce recueil d'exercices de thermodynamique a pour but d'assurer une formation solide en thermodynamique, un savoir-faire permettant de décrire une grande variété de phénomènes physiques, une approche essentielle pour les ingénieurs. Ces exercices sont une application pratique voire parfois une extension des concepts développés dans le livre compagnon, thermodynamique, des mêmes auteurs et publié chez le même éditeur. Les problèmes abordés appartiennent à des domaines divers : machines thermiques, chimie, transport de la chaleur, diffusion, effets croisés, etc... Les solutions détaillées font référence aux équations du livre, rassemblées sous la forme d'un formulaire annoté en début d'ouvrage.
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Tables des matières
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Thermodynamique
Exercices
Jean-Philippe Ansermet Sylvain Bréchet
EPFL Press
- Avant-proposv
- Table des matièresvii
- Formulaire1
- 1 Système thermodynamique et premier principe1
- 2 Entropie et deuxième principe5
- 3 Thermodynamique de sous-systèmes simples8
- 4 Potentiels thermodynamiques11
- 5 Calorimétrie15
- 6 Transitions de phases18
- 7 Machines thermiques21
- 8 Chimie et électrochimie23
- 9 Thermodynamique statistique27
- 10 Matière et champs électromagnétiques33
- 11 Thermodynamique dès milieux continus35
- 12 Thermodynamique des processus irréversibles38
- Chapitre 1 Système thermodynamique et premier principe47
- 1.1 Fonction d'état : mathématique47
- 1.2 Fonction d'état : gaz parfait48
- 1.3 Fonction d'état : élastique49
- 1.4 Fonction d'état : volume50
- 1.5 Identité cyclique de dérivées partielles : gaz parfait51
- 1.6 Homme sur un bateau52
- 1.7 Choc mou53
- 1.8 Concentration de sel dans une baignoire54
- 1.9 Capillarité : angle de contact56
- 1.10 Energie : thermodynamique et mécanique58
- 1.11 Oscillateur harmonique amorti60
- Chapitre 2 Entropie et deuxième principe63
- 2.1 Entropie comme fonction d'état63
- 2.2 Travail dépendant du processus64
- 2.3 Pompe à vélo65
- 2.4 Se frotter les mains66
- 2.5 Variation d'entropie dans l'eau68
- 2.6 Échauffement par brassage69
- 2.7 Horloge suisse71
- 2.8 Processus adiabatique réversible sur un gaz73
- 2.9 Détente d'un gaz73
- 2.10 Compression thermique d'un ressort74
- Chapitre 3 Thermodynamique de sous-systèmes simples77
- 3.1 Thermalisation de deux sous-systèmes77
- 3.2 Entropie de thermalisation de deux blocs78
- 3.3 Production d'entropie par thermalisation80
- 3.4 Transfert stationnaire de chaleur entre deux blocs80
- 3.5 Transfert stationnaire de matière entre deux blocs82
- 3.6 Diffusion d'un gaz à travers une paroi perméable86
- 3.7 Thermalisation par conduction88
- 3.8 Thermalisation par radiation90
- 3.9 Amortissement mécanique par transfert de chaleur93
- 3.10 Déphasage thermique96
- Chapitre 4 Potentiels thermodynamiques103
- 4.1 Transfert irréversible de chaleur103
- 4.2 Compression adiabatique103
- 4.3 Énergie interne comme fonction de T et de V104
- 4.4 Enthalpie comme fonction de T et de p105
- 4.5 Grand potentiel106
- 4.6 Rayonnement du corps noir106
- 4.7 Gaz parfait108
- 4.8 Fonctions de Massieu et de Planck112
- 4.9 Équations de Gibbs-Helmoltz113
- 4.10 Pression dans une bulle de savon114
- 4.11 Pression dans une goutte115
- 4.12 Chaleur et lame de liquide116
- 4.13 Propriétés thermomécaniques d'un élastique117
- 4.14 Sous-systèmes et réservoir de chaleur119
- 4.15 Sous-systèmes et réservoir de chaleur et de travail121
- 4.16 Turbine isotherme123
- Chapitre 5 Calorimétrie127
- 5.1 Échauffement de nanoparticules par adsorption127
- 5.2 Capacité thermique d'un métal127
- 5.3 Pompe à vélo128
- 5.4 Transfert de chaleur à pression constante129
- 5.5 Travail en compression adiabatique130
- 5.6 Accroissement de la température lors d'un choc131
- 5.7 Dilatation d'une sphère suspendue à un fil132
- 5.8 Mesure de la capacité thermique de l'eau134
- 5.9 Pentes des processus isothermes et adiabatiques135
- 5.10 Trois cylindres136
- 5.11 Relation de Mayer pour un élastique138
- 5.12 Relation de Mayer pour une lame de savon142
- Chapitre 6 Transitions de phases147
- 6.1 Stabilité des potentiels thermodynamiques147
- 6.2 Fonte de la glace151
- 6.3 Refroidir de l'eau avec des glaçons152
- 6.4 Fil traversant de la glace sans la couper153
- 6.5 Abricotiers arrosés pour résister au gel154
- 6.6 Formule de Rankine158
- 6.7 Formule de Dupré159
- 6.8 Accumulateur hydropneumatique161
- 6.9 Modèle de coexistence de phases162
- 6.10 Pression saturante de gouttelettes165
- 6.11 Température de fusion de l'eau salée166
- 6.12 Point de fusion de nanoparticules168
- 6.13 Travail sur un gaz de van der Waals170
- 6.14 Température d'inversion de la détente de Joule-Thomson171
- 6.15 Règle du levier171
- 6.16 Eutectique173
- Chapitre 7 Machines thermiques175
- 7.1 Congélateur175
- 7.2 Centrale nucléaire refroidie par une rivière176
- 7.3 Pompe à chaleur177
- 7.4 Cycle de freinage179
- 7.5 Cycle de Lenoir181
- 7.6 Cycle moteur de Brayton185
- 7.7 Cycle calorifique de Stirling187
- 7.8 Cycle moteur de Diesel190
- 7.9 Cycle d'Otto192
- 7.10 Cycle d'Atkinson196
- 7.11 Cycle calorifique199
- 7.12 Cycle de Carnot progressif201
- 7.13 Machine de Stirling à deux compartiments207
- 7.14 Cycle de Rankine210
- 7.15 Cycle de Rankine pour un fluide biphasique212
- 7.16 Cycle de Carnot pour un fluide biphasique214
- 7.17 Cycle de Stirling pour un fluide biphasique219
- Chapitre 8 Chimie et électrochimie223
- 8.1 Oxydation de l'ammoniac223
- 8.2 Lampe à acétylène224
- 8.3 Réactions chimiques couplées224
- 8.4 Variance226
- 8.5 Enthalpie de formation227
- 8.6 Travail et chaleur d'une réaction chimique229
- 8.7 Loi d'action de masse : estérification230
- 8.8 Loi d'action de masse : monoxyde de carbone230
- 8.9 Equilibre chimique232
- 8.10 Mélange d'oxydes d'azote234
- 8.11 Mélange d'hydrogène et d'oxygène moléculaires237
- 8.12 Entropie de mélange241
- 8.13 Entropie et énergie libre de Gibbs de mélange242
- 8.14 Evolution de l'entropie lors d'un mélange244
- 8.15 Loi de Raoult249
- 8.16 Température d'ébullition de l'eau salée250
- 8.17 Osmose gazeuse252
- 8.18 Centrale osmotique254
- Chapitre 9 Thermodynamique statistique257
- 9.1 Loi binomiale et loi normale257
- 9.2 Potentiel chimique d'un soluté260
- 9.3 Distributions canonique et grand-canonique262
- 9.4 Système de deux particules à deux niveaux266
- 9.5 Fonctions de partition d'un système à deux niveaux268
- 9.6 Fonctions de partition d'un système à trois niveaux270
- 9.7 Potentiels thermodynamiques et fonctions de partition272
- 9.8 Coefficients calorimétriques et fonctions de partition274
- 9.9 Fluctuations de l'énergie interne277
- 9.10 Ensemble isotherme-isobare280
- 9.11 Fluctuations de l'enthalpie282
- 9.12 Fluctuations du nombre de particules286
- 9.13 Pression de radiation289
- 9.14 Système à deux niveaux d'énergie292
- 9.15 Solide : réseau d'oscillateurs harmoniques atomiques296
- 9.16 Lumière : réseau d'oscillateurs harmoniques électromagnétiques299
- Chapitre 10 Matière et champs électromagnétiques303
- 10.1 Condensateur plan303
- 10.2 Bobine305
- 10.3 Montée d'un liquide diélectrique306
- 10.4 Balance paramagnétique307
- 10.5 Pression saturante d'un liquide paramagnétique308
- 10.6 Adsorption ou désorption induite par un champ magnétique310
- 10.7 Pile magnétique311
- 10.8 Électrocapillarité312
- 10.9 Relation de Clausius-Clapeyron magnétique314
- 10.10 Effet magnétocalorique314
- 10.11 Sonde de Kelvin315
- 10.12 Circuit électromécanique317
- Chapitre 11 Thermodynamique des milieux continus321
- 11.1 Bilan de substance chimique321
- 11.2 Dérivée temporelle et gradient de pression322
- 11.3 Dynamique d'un système homogène et uniforme323
- 11.4 Viscosité volumique et loi de Stokes324
- 11.5 Flotteur sphérique325
- 11.6 Profil de température de l'atmosphère terrestre327
- 11.7 Ballon stratosphérique329
- 11.8 Champ de vitesse dans un tube330
- 11.9 Divergence d'un champ de vitesse331
- 11.10 Fluide dans un récipient accéléré333
- Chapitre 12 Thermodynamique des processus irréversibles337
- 12.1 Équation de diffusion de la chaleur337
- 12.2 Déphasage thermique.338
- 12.3 Équation de la chaleur avec une source de chaleur339
- 12.4 Effet Joule dans un fil341
- 12.5 Effets Thomson et Joule dans un fil342
- 12.6 Échangeur de chaleur344
- 12.7 Thermocouple347
- 12.8 Méthode de Harman349
- 12.9 Générateur Peltier350
- 12.10 Coefficient ZT d'un matériau thermoélectrique356
- 12.11 Jonction thermoélectrique359
- 12.12 Effets de transport transverse363
- 12.13 Effet Hall365
- 12.14 Transport de chaleur et symétrie cristalline366
- 12.15 Effet Ettingshausen planaire367
- 12.16 Structure de Turing370
- 12.17 Ultramicroélectrodes375
- 12.18 Effusivité380
- Index387
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Origine de la notice:
- Electre
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Indisponible : En traitement
