Scénarisation pédagogique :
Cours de Thermodynamique



Scénario du système d'entrée

Scénario du système de sortie


Prétest


Test de pré-requis :

Post-test

Pistes de remédiation

Description du cours

Discipline : Physique appliquée

Volume horaire : 21H/semestre

Public cible : 1ère année

pré-requis : température, travail d'une force, énergie

Titre : Cours de Thermodynamique Appliquée

Objectifs généraux

orientation : appréhender des notions de base de la thermodynamique et maitriser le calculs de formalismes mathématiques

apprentissage : l'étudiant sera capable de modéliser une machine thermique, de déterminer les échanges énergétiques et de calculer le rendement et l'efficacité

motivation : l'étudiant sera capable de comprendre le principe de fonctionnement des machines thermiques

click to edit

1ère séquence d'apprentissage

click to edit

activités d'apprentissage


activité de consolidation

2ème séquence d'apprentissage

*

durée de la séquence

click to edit

click to edit

objectifs spécifiques

activités d'apprentissage

1ère activité

matériels requis

click to edit

type d'activités

click to edit

ressources

livrables de l'activité

durée

objectifs opérationnels

2ème activité

type d'activité

matériels requis

click to edit

click to edit

ressources

livrables de l'activité

durée

click to edit

1ère activité

2ème activité

type d'activité

matériels requis

click to edit

ressources

livrables de l'activité

durée

objectifs opérationnels

type d'activité

matériels requis

acteurs & rôles

click to edit

ressources

livrables de l'activité

durée

objectifs opérationnels

acteurs & rôles

apprenant

groupe d'apprenants

tuteur

click to edit

évaluation

sommative

évaluation

type

critères

mode

acteurs & rôles

apprenant

groupe d'apprenants

tuteur

évaluation

acteurs & rôles

apprenant

groupes d'apprenants

tuteur

évaluation

découpage du cours

click to edit

séquence 1 (chapitre 1):

Température et chaleur

section 1

Expériences

click to edit

Mesure de la chaleur

section 2

Mesure de la température

séquence 2 (chapitre 2):

Travail et diagramme P(V)

click to edit

click to edit

section 3

section 1

Généralités sur le travail

séquence 4 (chapitre 4) :

Machines thermiques

section 3

section 2

section 1

séquence 3 (chapitre 3) :

1er principe et 2nd principe de la thermodynamique

section 2

section 1

section 2

Ttravail de la force pressante

section 3

Diagramme P(V)

1er principe de la thermodynamique

2ème principe de la thermodynamique

Définition des machines thermiques

Moteurs thermiques

Récepteurs : machines frigorifiques et pompes à chaleur

Transformations et systèmes thermodynamiques (chaque question est notée sur 1 pt)

A Une transformation isochore est une transformation qui se fait à :

1.□ pression constante ; 2.□ volume constant

B. Une transformation adiabatique est une transformation qui se fait à :

1.□ température constante ; 2.□ sans échange de chaleur

C. Un système fermé échange :

1.□ du travail et de la chaleur ; 2.□ aucun échange possible.

D. Un système isolé échange :

1.□ aucun échange possible. ; 2.□ de la matière

E. Une fonction d’état est une fonction caractérisée par :

1.□ son intégration ne dépend pas du chemin ; 2.□ c’est une différentielle exacte

F. Les variables extensives sont :

1.□ La masse ; 2.□ La température.

G. Les variables intensives sont :

1.□ La température ; 2.□ Le nombre de moles.

H. La température d’un système est liée à :

1.□ l’agitation des molécules 2.□ l’énergie cinétique des molécules

I. La pression d’un système contenant un gaz parfait est liée à :

1.□ au choc des molécules sur la paroi ; 2.□ à l’interaction entre molécules

J. Un gaz est dit parfait si :

1.□ c’est un gaz rare ; 2.□ les molécules sont monoatomiques

objectifs spécifiques

Assimiler le 2nd principe et les types de réactions

Etude de cas particulier : gaz parfait

durée de la séquence

3 séances de 1h30

listes des ressources*

C. Lhuillier & J. Rous (1994). Introduction à la thermodynamique. Dunod, Paris
Lemasson G. (1963). Les machines transformatrices d'énergie, tome 1. Delagrave, Paris

assimiler le 1er principe et les notions d'énergie interne et d'enthalpie

activités collaboratives basées sur des REL

ordinateur, coggleit, série d'exercices

collaborative

calculs de la variation d'énergie interne, de la chaleur, du travail d'un système de gaz parfait

1 séances de 1h30

click to edit

exposés, résolution de problèmes

calcul d'entropie, prévoir et interpréter les types de transformations

2 séance de 1h30

support de cours

tuteur, groupe d'apprenants

collaborative

ordinateur, googledoc

exercices de synthèse

normative

type d'erreurs et commentaires

selon une échelle de cohérence et synthèse

modélisation énergétique des machines thermiques

3 séances de 1h30

liste des ressources*

objectifs opérationnels

étude des pompes à chaleurs et des machines frigorifiques

collaborative et individuelle

ordinateur, Powerpoint, séries d'exercices

click to edit

Koller E. (2005). Machines thermiques. Dunod, Paris.

10% de la note finale

Etude de cas pratiques, Résolution de problèmes

étude des moteurs thermiques

click to edit

1 séance de 1h30

click to edit

2 séances de 1h30

collaborative et individuelle

ordinateur, Powerpoint, séries d'exercices

étude de cas pratiques, problèmes de synthèse

10% de la note finale

activité de consolidation

click to edit

Scénario du système d'apprentissage

Scénario du système d'apprentissage

click to edit

click to edit

click to edit