Séance de cours

Principes fondamentaux du transfert de chaleur

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Dans cours

MSE-425: Soft matter

The first part of the course is devoted to the self-assembly of molecules. In the second part we discuss basic physical chemical principles of polymers in solutions, at interfaces, and in bulk. Finally, we look at colloids and emulsions. ...

Description

Cette séance de cours couvre les bases du transfert de chaleur, y compris la conduction, la convection et le rayonnement. Il explique comment la chaleur est transférée entre les corps, le concept de chaleur spécifique et le rôle de la chaleur latente dans les changements de phase. La séance de cours se penche également sur les premier et deuxième principes thermodynamiques, en mettant l'accent sur la conservation de l'énergie et l'augmentation de l'entropie totale. Divers mécanismes de transfert de chaleur tels que la conduction, la convection et le rayonnement sont discutés, ainsi que leurs applications pratiques. L'importance des conditions d'équilibre et les facteurs influençant le transport de la chaleur sont également explorés.

Enseignant·e·s (2)

Harm-Anton Klok

Expertise Polymer design at nanoscaleBiologically-inspired polymers Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Nicola Carrara, Berlind Vosberg, Maja Lopandic, Sneha Cheriyamparambil, Thanh Thi Hà Lê, Suqiu Jiang, Adam William Woodhouse, Kunita Numabe A dirigé les thèses EPFL de Stefano Tugulu, Markus Scholl, Harald Nuhn, Nadja Franz, Raphaël Barbey, Bojana Portmann, Maarten Danial, Dusko Paripovic, Sanhao Ji, Nicolas Bertrand Schüwer, Zuzana Kadlecova, Görçin Görkem Sahin Kurtuldu, Caroline Sugnaux, Sole

Esther Amstad

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Reece Carolann Whatmore, Marc Elies Grädel, François Raphaël Rivat, Rocio Garcia Montero, Robin Michel Studer, Brian David Ridenour, Harsha Koganti, Zoubeir Saraw, Louisa Rinaldi, Greta Cocchi, Gaia Dupont A dirigé les thèses EPFL de Antoine Claude Jean Vian, Huachuan Du, Gianluca Etienne, Mathias Steinacher, Efe Armagan, Alvaro Lino Boris Charlet, Michael David Kessler, Aysu Ceren Okur, Matteo Hirsch, Chuen-Ru Li, Pauline Camille Charlotte Pradal, Gaia De Angel

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Thermodynamique: Statistical mechanics

Concepts associés (32)

Transfert thermique

vignette|alt=Autour d'un feu, des mains reçoivent sa chaleur par rayonnement (sur le côté), par convection (au-dessus de ses flammes) et par conduction (à travers un ustensile en métal).|Les modes de transfert thermique ( en anglais pour « rayonnement »). Un transfert thermique, appelé plus communément chaleur, est l'un des modes d'échange d'énergie interne entre deux systèmes, l'autre étant le travail : c'est un transfert d'énergie thermique qui s'effectue hors de l'équilibre thermodynamique.

Convection thermique

La convection (thermique) désigne le transfert d'énergie thermique au sein d'un fluide en mouvement ou entre un fluide en mouvement et une paroi solide. Ce transfert d'énergie est réalisé par deux modes de transfert élémentaire combinés que sont l'advection et la diffusion. La convection constitue, avec la conduction et le rayonnement, l'un des trois modes d'échange de chaleur entre deux systèmes, et diffère de ces derniers par la méthode de transfert.

Chaleur (thermodynamique)

vignette|Le Soleil et la Terre constituent un exemple continu de processus de chauffage. Une partie du rayonnement thermique du Soleil frappe et chauffe la Terre. Par rapport au Soleil, la Terre a une température beaucoup plus basse et renvoie donc beaucoup moins de rayonnement thermique au Soleil. La chaleur dans ce processus peut être quantifiée par la quantité nette et la direction (Soleil vers Terre) d'énergie échangée lors du transfert thermique au cours d'une période de temps donnée.

Principes de la thermodynamique

vignette|Entropie d'un corps à 0 K (à gauche) Corps avec une température supérieur à 0 K (à droite) Les principes de la thermodynamique sont les principales lois (principes en fait, car non démontrés) qui régissent la thermodynamique : premier principe de la thermodynamique : principe de conservation de l'énergie ; introduction de la fonction énergie interne, U ; deuxième principe de la thermodynamique : principe d'évolution ; création d'entropie, S ; troisième principe de la thermodynamique ou principe de N

Équilibre thermodynamique

vignette|200px|Exemple d'équilibre thermodynamique de deux systèmes, en l'occurrence deux phases : l'équilibre liquide-vapeur du brome. En thermodynamique, un équilibre thermodynamique correspond à l'état d'un système ne subissant aucune évolution à l'échelle macroscopique. Les grandeurs intensives caractérisant ce système (notamment la pression, la température et les potentiels chimiques) sont alors homogènes dans l'espace et constantes dans le temps.

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Couvre les bases du transfert de chaleur, y compris la conduction, la convection et le rayonnement, et explore les principes de la thermodynamique.

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Relativité et thermodynamique: concepts clés expliqués

Couvre les concepts clés de la relativité et de la thermodynamique, y compris la dilatation du temps, la contraction de la longueur et les principes des moteurs thermiques.

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Discute des transitions de phase en thermodynamique, couvrant la stabilité, la chaleur latente et les diagrammes de phase.

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Couvre les principes fondamentaux du transfert de chaleur, y compris la conduction, la convection et le rayonnement, en soulignant l'importance des lois sur les transports.

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