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Thermodynamique - Coggle Diagram

- - - - Transferts thermiques
        
        action mécanique macroscopique
        
        transferts d’énergie mécanique: travail W.
        
        Premier principe de la thermodynamique
        
        ΔUi→f=W +Q
        
        échelle microscopique,
        
        transferts thermiques du corps qui a la température la plus élevée vers celui qui a la température la moins élevée:
        énergie échangée Q
        
        +: lorsque le système reçoit effectivement de l’énergie
        
        -: lorsque le système cède effectivement de l’énergie.
        
        Puissance thermique moyenne (ou flux thermique φ)
        
        P(th) = Q/ ∆t
        
        Trois modes de transfert
        
        Dans les solides principalement
        
        conduction
        
        l’énergie se propage dans un milieu matériel grâce à l’agitation thermique des particules,
        qui se transmet de proche en proche sans déplacement macroscopique de matière.
        
        dans tout milieu matériel ou dans le vide.
        
        rayonnement
        
        L’absorption et l’émission d’ondes électromagnétiques par la matière en modifient
        l’agitation thermique.
        
        Dans les fluides principalement
        
        convection
        
        l’énergie est transportée par les déplacements du fluide lui-même. Elle peut être naturelle
        si seules la dilatation et la gravité déplacent le fluide ou forcée si le fluide est poussé à se déplacer.
      - U=Ec,micro+Ep,micro
      - ΔU = m x c x ΔT
        
        c = capacité thermique massique est la capacité thermique du système
      - ΔU = CxΔT= ⋅ CxΔθ ⋅
        
        Capacite thermique
        
        relation de proportionnalité entre la variation de
        température ΔT et la variation d’énergie interne ΔU du système entre les états initial et final.
      - Lorsqu’un système incompressible de température T échange uniquement de l’énergie avec un thermostat (ou milieu
        extérieur) à une température Tth, le premier principe de la thermodynamique s’écrit :
        ΔUi→f=Q
- - - - pE : puissance thermique surfacique émise par un corps (W·m-2)
        
        PE : puissance thermique émise par un corps (W·m-2)
        
        σ : constante de Stefan-Boltzmann égale à σ=5,67×10−8 W·m-2·K-4
        
        T : température du corps (K)
- - - - (dT (t) / dt) + (T (t) / τ) = T th / τ
      - (d θ (t) / dt) + (θ (t) / τ) = θ th/ τ
        
        avec τ= C/hS
        
        La solution de l’équation différentielle est donc
        T =(Ti – T th)×e ^−t/τ +Tth
        
        La grandeur τ= C/hS = m. c / hS est appelée temps caractéristique d’évolution de la température du système
        τ est exprimé en secondes.