télécharger le cour du premiere année smpc s1
Ce cours de thermodynamique, est destiné aux étudiants de
premiére année d'enseignement superieur. Les trois premiers chapitres introduisent les définitions utilisées en calorimetrie. Les chapitres suivants developpent les deux premiers principes de la thermodynamique pour les systè èmes fermés
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Module 1 : Mécanique du point (Cours : 21H, TD :21H)
Module 2 : Thermodynamique 1 (Cours : 21H, TD :21H)
MODULES DE PHYSIQUE : S1
Module 1 : Mécanique du point (Cours : 21H, TD :21H)
· Rappels mathématiques (Opérations sur les vecteurs, Opérateurs différentiels.)
· Systèmes de coordonnées (Cartésiennes, cylindriques et sphériques)
· Cinématique du point matériel sans et avec changement de référentiel.
· Dynamique du point matériel.
· Travail, énergie, théorème de l’énergie cinétique.
· Les forces centrales : application à la mécanique céleste.
· Système de deux particules, les chocs.
· Les oscillateurs harmoniques.
Module 2 : Thermodynamique 1 (Cours : 21H, TD :21H)
· Outils mathématiques pour la thermodynamique.
· Définitions et concepts de bases (travail et chaleurs, thermométrie et calorimétrie, changements d'état).
· 1er principe et applications.
· 2éme principe et applications.
· Introduction aux cycles thermodynamiques et machines thermiques.
· Potentiels thermodynamiques.
Module 3 : Atomistique (Cours : 21H, TD :21H)
· Structure des atomes
- Structures, numéro atomique, nombre de masse, isotope, masse atomique.
· Modèle classique :
- Modèle de Rutherford - Modèle de Bohr – Spectre atomique d'émission.
· Modèle quantique :
- Equation de Schrödinger(Résolution) : nombres quantiques, Configuration électronique d'un atome : Principe de Pauli, Règles de Klechklowski et de Hund.
· Tableau périodique des éléments chimiques : classification, périodes, groupes et familles, énergie d’ionisation, affinité électronique, électronégativité.
· Constituants du noyau et radioactivité
- Radioactivité naturelle
- Radioactivité artificielle
- Applications
Module 4: Thermochimie (Cours : 21H, TD :21H)
· Définitions préliminaires : Description d’un système, Etat d’équilibre thermodynamique, Echange d’un système avec l’environnement, Echange thermique, Echange mécanique.
· 1er Principe de la thermodynamique : Enoncé du principe, Application aux transformations thermomécaniques.
· Applications du 1er Principe : Système de constitution constante, Transformations physico-chimiques isothermes, Réactions chimiques non isothermes.
· 2ème Principe de la Thermodynamique : Fonction enthalpie et le 2ème Principe, Entropie, Energie libre, Enthalpie libre.
- Équilibres chimiques.
- Équilibres de phases.
Module 5 : Analyse 1 (Cours : 21H, TD :21H)
1- Suites réelles
Convergence, limites, suites arithmétiques, suites géométriques, suites monotones, suites
adjacentes, opérations sur les suites.
2- Fonctions numériques d’une variable réelle
Calcul des limites, continuité, théorème des valeurs intermédiaires.
3- Fonctions dérivables
Dérivée première, dérivées successives, sens de variation, Théorème de Rolle et théorème des accroissements finis
4- Fonctions convexes
Définition, fonction convexes dérivables, inégalité de convexité
5- Fonctions monotones
Définition, fonction réciproque, fonction réciproques des fonctions circulaires et des
fonctions hyperboliques
6- Fonctions équivalentes et développements limités
Formule de Taylor, polynômes d’interpolation et calcul approché
7- Courbes paramétré planes
Définition, tangentes, points réguliers, points stationnaires, branches infinies,
représentation en coordonnées polaires, exemples de courbes polaires.
Module 6 : Algèbre 1 (Cours : 21H, TD :21H)
· Espace vectoriel euclidien
- Famille libre, famille génératrice, base canonique, base orthonormée, changement de base, formes linéaires, automorphismes orthogonaux, symétries orthogonales
· Espace affine de dimension finie
- Repères, sous espaces affines, intersection de sous espaces affines, barycentres
· Géométrie dans le plan R2
- Coordonnées cartésiens, coordonnées polaires, équation d’une droite, équation d’un cercle, équation d’une ellipse
· Géométrie dans l’espace R3
- Coordonnées cartésiens, coordonnées cylindriques, coordonnées sphériques, équation d’une droite, équation d’un plan, équation d’une sphère
· Applications affines dans le plan R2 et dans l’espace R3
- Composition, isométrie, translations, homothéties, projections, symétries
· Le corps C des nombres complexes
- Opérations arithmétiques, conjugaison et module, exponentielle complexe, racine nième
de l’unité, similitudes complexes
· Fonctions polynomiales
- Racines, dérivation, factorisation, formule de Taylor pour les polynômes, polynômes
irréductibles dans R et C,
· Fractions rationnelles dans R et C
- Pôles et zéros, décomposition en éléments simples
M7: Langue et Terminologie I
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Contenu en phase d’élaboration par la sous commission langue de la commission MT issue de la CPU.
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