Travaux Pratiques de Thermodynamique

Objectifs de l’enseignement:

• Consolidation des connaissances théoriques sur la
• Apprentissage et visualisation des phénomènes liés à la thermodynamique.

Connaissances préalables recommandées:

Il est recommandé de maîtriser les matières « Chimie 2 » et « TP de Chimie2 » enseignées en S2 ainsi que les Mathématiques, de la 1^ère année, Science de la Matière.

Contenu de la matière :

(Choisir 5 TP selon disponibilité de matériel)

1- Loi des gaz parfaits : vérification de la de Boyle-Mariotte

Matériels⁽*⁾ : Tubes en verre gradués (Ø = 1.5 cm env.) avec robinet, tuyau souple, grande règle, mercure et supports.

2- Mesure du coefficient ɤ = C_p/C_v : détermination par la méthode de Clément –Désormés Matériels : bonbonne avec robinet, tubes en verre (Ø= 3-5mm), tubes souples, pompes à air, tubes en verre en U, chronomètre, mercure, grande règle graduée, robinets et

3- Dilatation thermiques des solides

Matériels : Tubes (acier, laiton, cuivre, verre,…) L=65cm et Ø= 7mm, pyromètre à cadran, comparateur, thermomètres numériques, tuyau souple et thermostat de circulation de 30 à 100°C

4- Calorimétrie : Mesurer les quantités de chaleur ou les transferts thermiques entre des corps différents en utilisant plusieurs types de calorimétrie (à glace, à résistance …) Matériels : Vase Dewar avec couvercle, grenaille cuivre, plomb, verre … (env. 100 g de chaque), thermomètres, balance, générateur de vapeur 220V/550W, bécher, calorimètre, ensemble chauffant avec couvercle et accessoires, bécher en aluminium, bec Bunsen, glace et supports.

5-Détermination de la chaleur latente de vaporisation

Matériels : Appareils pour déterminer les pressions de la vapeur d’eau (chaudière), un manomètre 60 atm, un thermomètre 0-250°C et un bruleur à gaz (bec Bunsen)

6- Etalonnage d’un thermocouple (mesure de son pouvoir thermoélectrique)

Matériels : Fils (cuivre et constantin, deux béchers, thermomètres (0-100°C) Microvoltmètre numérique, un bruleur à gaz, de la glace et une bougie.

7- Propagation de la chaleur dans une barre cylindrique en métal

Matériels : Tubes en métal l = 1,5 m et Ø =2 cm, Thermomètres numériques, chronomètre, four tubulaire et supports.

8-Transport de la chaleur : convection thermique

Matériels : Thermosiphon, Bec Bunsen, colorant en poudre et supports.

9- Isolation thermique

Matériels : Chambre calorifique avec accessoires.

10-Théorie cinétique des gaz : variation du volume des gaz en fonction de la pression à température constante (loi de Boyle-Mariotte).

(*⁾ A titre indicatif.

Mode d’évaluation :

Continu : 50%    Examen : 50%

Références:

(Livres et polycopiés, sites internet, etc) :

• DIU et al, Thermodynamique, Editions Hermann, Paris, (2007).
• LE BELLAC et al, Thermodynamique statistique, Dunod, Paris, (2001).