Exercice de référence de théorie cinétique des gaz. On écrit la pression dans une enceinte comme résultat des chocs élastiques des molécules sur les parois, et on relie la pression à la vitesse quadratique moyenne des molécules.
Mot(s) clés libre(s) : choc élastique, principe fondamental de la dynamique, hypothèse d'équipartition des vitesses

On calcule la vitesse et l'énergie cinétique de molécules pour des conditions thermodynamiques et des gaz parfait donnés
Mot(s) clés libre(s) : vitesse quadratique moyenne de molécules, conservation de l'énergie mécanique

La chaleur dégagée par une bougie ou une plaque chauffante peut être montrée qualitativement avec ce thermomètre rudimentaire, formé d'une bande de papier bristol recouvert de papier d'aluminium.Le fonctionnement de cet appareil repose sur la différence entre les coefficients de dilatation du papier et de l'aluminium.
Mot(s) clés libre(s) : coefficient de dilatation linéaire, dilatation thermique, physique à main levée, régulation de température, thermostat, tpe

Ce TP de thermodynamique présente une vérification de la loi Stefan-Boltzmann à travers l'étude de l'énergie émise par le filament d'une ampoule (considéré comme un corps noir) en fonction de sa température.
Mot(s) clés libre(s) : loi de Planck, loi de Stefan-Boltzmann, corps noir, luminance spectrale

Ce TP de thermodynamique présente une étude de la diffusion thermique dans deux barres cylindriques (acier et cuivre). Les mesures des températures sont prises automatiquement par une carte d'acquisition et traitées par un logiciel de calcul.
Mot(s) clés libre(s) : conduction thermique, loi de Fourier, équation de la diffusion, coefficient surfacique de transfert conducto-convectif

Ce cours est composé de 3 parties: conduction (diffusion) thermique, transfert thermique convectif (convection), rayonnement thermique .
Mot(s) clés libre(s) : loi de Fourier, chaleur, flux thermique, résistance thermique, loi d'Ohm, loi de Newton, corps noir, loi de Wien du déplacement, loi de Stefan

En un siècle et demi, le concept d'entropie a pris des formes diverses qui ont étendu son champ d'application depuis la physique vers la chimie, l'informatique, la biologie ou l'économie, et permis de dégager progressivement sa signification. L'entropie fut initialement introduite comme une grandeur thermodynamique dont l'augmentation au cours du temps sert à caractériser l'irréversibilité des processus d'évolution. L'élaboration à la fin du XIXe siècle de la théorie cinétique, qui explique les propriétés macroscopiques des gaz à partir de leur structure à l'échelle atomique, conduit à lui donner une interprétation probabiliste : elle s'identifie à une mesure du désordre existant à petite échelle en raison du nombre immense de configurations que les molécules sont susceptibles de prendre, et elle s'exprime en fonction des probabilités associées à ces configurations. En 1948 est créée la théorie de la communication, où la quantité d'information transmise par un message est définie en s'inspirant de l'expression mathématique de l'entropie. Celle-ci acquiert en retour, peu après, son interprétation moderne : c'est l'information qui nous manque à l'échelle microscopique sur un système parce que nous ne connaissons que ses caractéristiques macroscopiques ; ou encore, c'est la mesure de la complexité de l'état du système. Cette interprétation est corroborée par l'analyse des échanges d'entropie qui accompagnent les transferts d'information ; elle confère à l'entropie un caractère partiellement subjectif.
Mot(s) clés libre(s) : démon de Maxwell, désordre, deuxième principe, énergie, entropie, fonction d'état, manque d'information, physique statistique, réversibilité, thermodynamique, transformation

Mot(s) clés libre(s) : boil a liquid, coalescence of bubbles, cooling, crisis boiling water, curve Nukiyama, heat transfer, industrial plant, nucleation, vaporization

On calcule la température nocturne d'équilibre d'une plaque posée au sol sous un ciel très dégagé. Le résultat s'obtient de façon itérative.
Mot(s) clés libre(s) : transfert convectif, transfert par rayonnement, linéarisation en température des échanges radiatifs

Bilan thermique de la planète Terre.
Mot(s) clés libre(s) : bilan thermique, loi de Stephan, albedo