Thermodynamique

coordonnées (T,P). Que représentent les courbes, les domaines qu’elles délimitent, les points remarquables ? On précise, pour la suite, que, dans le cas de l’eau, la pente de l’équilibre solide-liquide est négative. 2. Quelle est la condition thermodynamique d’équilibre entre deux phases à pression et température données ? Établir la relation de Clapeyron relative à la courbe correspondante. 3. On s’intéresse à l’influence de la pression sur l’équilibre solide–liquide de l’eau. A 0°C, sous la pression

sortie du laveur est rigoureusement égale à la pression de vapeur saturante. On injecte donc un débit d’air supposé constant dans ce laveur. Le débit d’eau qu’il faut injecter est également constant en régime permanent. D’un point de vue de la thermodynamique, on a un système ouvert fonctionnant en régime stationnaire avec écoulements permanents d’air et d’eau. On va donc pouvoir écrire les lois de conservation de la masse et de l’énergie pour ce système ouvert. II.1. Conservation de la masse:

Note au candidat L’épreuve est constituée de trois problèmes totalement indépendants : le premier d’électromagnétisme, le second de thermodynamique, le troisième, de moindre importance, portant sur la chimie. Ces problèmes seront traités sur des copies séparées. On veillera à bien indiquer et à respecter la numérotation des questions. Il sera tenu compte de la présentation et de la rigueur dans les expressions mathématiques. Ce sujet comporte 7 pages numérotées de 1 à 7. PREMIER PROBLEME ETUDE

normale utilisant le charbon comme combustible principale et pouvant la transformer en fuel. D’une chaudière qui transforme l’énergie chimique du combustible en énergie thermodynamique en produisant la vapeur alimentant la turbine, donc la chaudière est la source chaude du cycle. D’une turbine : qui transforme l’énergie thermodynamique de la vapeur venant de la chaudière en énergie mécanique par détente de cette vapeur. Le principe de fonctionnement d’une centrale thermique

Fichier : Communications81 Date : 12/4/2007 Heure : 16 : 5 Page : 63 « Science du travail » et imaginaire du corps où s’évaluaient l’oxygène absorbé et le gaz carbonique évacué, a pris un sens nouveau dans la seconde moitié du XIXe siècle. La thermodynamique a recomposé les objets d’attention : l’équivalent mécanique de la chaleur, la conversion théorisée par Sadi Carnot en 1824 9, focalise les calculs. Le calorique se fait source unique, le phénomène « moteur », acte privilégié. Ce qui identifie

de la chaleur à des températures plus basses : aux alentours de 150/200°C * Combustible utilisé : théoriquement tout type * Efficacité électrique (PCI) : 8 à 10 % * Efficacité globale (PCI) : 80 à 90 % Moteur à vapeur Le cycle thermodynamique mis en œuvre pour un moteur à vapeur est similaire à celui d’une turbine à vapeur. Par contre, la vapeur est détendue dans un ensemble de cylindres en permettant le mouvement de pistons actionnant un alternateur. Cette technologie très ancienne

mers (80) Hydraulique (20) Marées (0,5) En millions de G Wh par an Géothermie (0,04) Consommation (140) 0 200 400 600 800 1000 4 Stéphan Astier, ESC-ENM, 02/2009 Des programmes solaires en cours Solaire thermique chaleur Solaire thermodynamique chaleur électricité Solaire Photovoltaïque électricité Stéphan Astier, ESC-ENM, 02/2009 Des programmes solaires en cours : solaire thermique 5 Stéphan Astier, ESC-ENM, 02/2009 Des programmes solaires en cours : solaire thermique Stéphan

pression osmotique de la solution, mesurée en Pascal et notée π. 1 OSMOSE ET POTENTIEL CHIMIQUE L’étude du potentiel chimique de l’eau repose sur les propriétés thermodynamiques de ce composé. On parlera d’enthalpie molaire libre partielle de l’eau, notée µ et exprimée en J/mol. Ce potentiel sera déterminé selon les lois de la thermodynamique comme la somme d’une constante, de l’activité chimique de l’eau, des forces de pression sous forme de potentiel de pression, d’un potentiel électrique et d’un

dans le e e e a niveau E1 par le flux de photons. dN1 dN2 =− = B21 ρν N2 dt dt Il y a production de photons d’´nergie hν, en phase avec les photons incidents : la proe duction est coh´rente. e 2.2.2 Argument d’Einstein(1917) ` e A l’´quilibre thermodynamique, on connaˆ la densit´ spectrale volumique d’un corps ıt e noir (loi de Planck) : 1 8πhν 3 ρν|eq = 3 hν/kT − 1 c e a e Si on ´crit l’´quilibre pour les niveaux E1 E2 , c’est ` dire qu’il y a “autant de mont´es que e e de descentes” : B12 ρν N1

Travaux Pratiques de Physique Expérience n°1 Expérience n°1 – Loi de Boyle-Mariotte et zéro absolu de température Domaine: Thermodynamique des gaz Lien avec le cours de Physique Générale: Cette expérience est liée au chapitre suivant du cours de Physique Générale : - Physique II, Chapitre 11: Chaleur et température. Gaz, liquides, solides. Objectif général de l’expérience Cette expérience traite deux cas particuliers de la loi des gaz parfaits. Le premier objectif de l’expérience