Première partie : les bases de la thermodynamique
- Généralités : définition et positionnement de la thermodynamique, variables d'état, équation d'état, transformations d'un système.
- Coefficients thermoélastiques, rappels sur les fonctions à plusieurs variables.
- Premier principe : énergie interne, chaleur et travail, coefficients calorimétriques, application au gaz parfait.
- Second principe : fonction entropie, entropie créée et entropie échangée, entropie du gaz parfait
- Machines thermiques : étude des moteurs thermiques et des récepteurs (frigo ou pompe à chaleur), efficacité d'une machine thermique, efficacité de Carnot, application à divers cycles moteurs (Beau de Rochas, Diesel etc).
Seconde partie : compléments
- Fonctions thermodynamiques : énergie interne, enthalpie, énergie libre, enthalpie libre ; application au fluide (expression des coefficients calorimétriques) et extension à d'autres systèmes : traction d'un fil, torsion d'une tige métallique etc.
- Gaz réels : modèle de van der Waals ; isothermes dans un diagramme d'Amagat ; détentes de Joule et Joule-Thomson
- Potentiel chimique, changements d'état d'un corps pur
- Théorie cinétique des gaz : distribution de Maxwell ; vitesse quadratique moyenne, vitesse moyenne etc ; calcul de la pression ; libre parcours moyen
