Ce cours vous apportera une compréhension des concepts fondamentaux de la thermodynamique du point de vue de la physique, de la chimie et de l’ingénierie. Il est scindé un deux MOOCs. Dans la première partie, le Professeur J.-Ph. Ansermet de l’EPFL et son collaborateur le Dr. Sylvain Bréchet ont rassemblé en quatre leçons tous les principes fondamentaux de la thermodynamique. La deuxième partie du MOOC illustre l’approche thermodynamique par une série d’applications présentées par des spécialistes provenant de diverses institutions partenaires du réseau RESCIF.
L’objectif du cours est la compréhension et la capacité de mise en application des concepts fondamentaux de la thermodynamique. Après la présentation du premier et deuxième principe de la thermodynamique, l’exposé abordera les questions d’irréversibilité ainsi que les potentiels thermodynamiques.
Après l’établissement de ces bases conceptuelles, leurs applications à l’ingénierie tels que les transferts thermiques, la calorimétrie et les transitions de phases, seront traitées. Ensuite le point de vue de la chimie sera présenté pour aborder la conversion de l’énergie chimique en électricité. Finalement, des sujets plus avancés seront abordés, à savoir les cycles thermodynamiques, les machines thermiques, les concepts de thermodynamique adaptés au milieu continu et finalement les processus de transports.
Le professeur J.-Ph. Ansermet qui est l’instigateur de ce cours s’est entouré d’experts et de spécialistes des différents domaines d’application enseignant la thermodynamique dans diverses institutions partenaires du réseau RESCIF, c’est à dire le Professeur Michael Grätzel et le docteur Sylvain Brechet de l’EPFL, les Professeurs Paul Ekam, Théophile Mband, Marthe Boyomo et André Talla de l’ENSP de Yaoundé, le professeur Miltiadis Papalexandris de UCL à Louvain, le Professeur Etienne Robert du Polytechnique de Montréal, les Professeurs Marwan Brouche et Chantal Maatouk de l’Université St-Joseph de Beyrouth.
Bienvenue à ce MOOC de thermodynamique. Cette formation de base en thermodynamique est présentée en deux parties. La première partie où vous êtes maintenant pose les fondements de la thermodynamique. La deuxième partie présente des applications. Dans le premier chapitre, le professeur Paul Ekam de l'Institut Polytechnique de Yaoundé au Cameroun définit ce qu'est un système thermodynamique. Le docteur Sylvain Bréchet de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse présente le premier principe de la thermodynamique et montre comment le cadre conceptuel de la thermodynamique généralise celui de la mécanique. Il définit en particulier les notions de travail et de chaleur.
涵盖的内容
8个视频2篇阅读材料4个作业
显示有关单元内容的信息
8个视频•总计106分钟
La thermodynamique, de quoi s'agit-il ?•2分钟
Introduction au MOOC collaboratif•5分钟
Système, action en surface, typologie - Ekam•16分钟
Chaleur et travail - Ekam•19分钟
Etat, grandeurs et différentielles - Bréchet•20分钟
Premier principe - Bréchet•16分钟
Travail, chaleur et oscillateur harmonique - Bréchet•18分钟
Expérience 1•9分钟
2篇阅读材料•总计20分钟
Bibliographie et message des enseignants•10分钟
Indications pour la résolution des quiz•10分钟
4个作业•总计102分钟
Problème 1.1 Choc mou•30分钟
Problème 1.2 Gaz et piston•12分钟
Problème 1.3 Air et ventilateur•30分钟
Questions conceptuelles 1•30分钟
Deuxième principe
第 2 单元•小时 后完成
单元详情
Le docteur Sylvain Bréchet de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse présente le deuxième principe de la thermodynamique qui permet de distinguer des processus réversibles et irréversibles par rapport à leur symétrie par renversement du temps. Il examine ensuite l'application des principes de la thermodynamique au cas d'un système simple. Le professeur Paul Ekam de l'Institut Polytechnique de Yaoundé au Cameroun introduit les notions d'équation d'état et de diagramme d'état.
Problème 2.3 Compression thermique d'un ressort•30分钟
Questions conceptuelles 2•30分钟
Irréversibilité
第 3 单元•小时 后完成
单元详情
Le docteur Sylvain Bréchet de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse aborde la thermodynamique d'un système isolé constitué de deux sous-systèmes simples. Il déduit les conditions d'équilibre ainsi que les lois phénoménologiques de Fourier et de Fick qui décrivent le transport de chaleur et de matière.
涵盖的内容
5个视频4个作业
显示有关单元内容的信息
5个视频•总计67分钟
Equilibre thermique et transfert thermique - Bréchet•18分钟
Equilibre mécanique et transfert mécanique - Bréchet•13分钟
Equilibre chimique et transfert de matière - Bréchet•16分钟
Equilibre - Bréchet•10分钟
Expérience 3•10分钟
4个作业•总计70分钟
Problème 3.1 Transfert thermique stationnaire entre deux blocs•30分钟
Problème 3.2 Thermalisation de deux blocs•6分钟
Problème 3.3 Diffusion d'un gaz à travers une paroi perméable•4分钟
Questions conceptuelles 3•30分钟
Potentiels thermodynamiques
第 4 单元•小时 后完成
单元详情
Le docteur Sylvain Bréchet de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse établit les relations fondamentales de la thermodynamique, à savoir la relation de Gibbs, la relation d'Euler et la relation Gibbs-Duhem. Il définit la transformation mathématique de Legendre. A l'aide de cette transformation, il définit les potentiels thermodynamiques et leurs différentielles. En se basant sur le théorème de Schwarz, il établit les relations de Maxwell entre les dérivées premières des fonctions d'état.
涵盖的内容
6个视频1篇阅读材料4个作业
显示有关单元内容的信息
6个视频•总计65分钟
Relations fondamentales - Bréchet•13分钟
Transformations de Legendre - Bréchet•9分钟
Potentiels thermodynamiques - Bréchet•11分钟
Evolution d'un système couplé à un réservoir - Bréchet•15分钟
When will I have access to the lectures and assignments?
To access the course materials, assignments and to earn a Certificate, you will need to purchase the Certificate experience when you enroll in a course. You can try a Free Trial instead, or apply for Financial Aid. The course may offer 'Full Course, No Certificate' instead. This option lets you see all course materials, submit required assessments, and get a final grade. This also means that you will not be able to purchase a Certificate experience.
What will I get if I purchase the Certificate?
When you purchase a Certificate you get access to all course materials, including graded assignments. Upon completing the course, your electronic Certificate will be added to your Accomplishments page - from there, you can print your Certificate or add it to your LinkedIn profile.
Is financial aid available?
Yes. In select learning programs, you can apply for financial aid or a scholarship if you can’t afford the enrollment fee. If fin aid or scholarship is available for your learning program selection, you’ll find a link to apply on the description page.