programme de sciences physiques bac professionnel : thermodynamique T1 : chaleur et rayonnement

THERMODYNAMIQUE
Unité spécifique T1
CHALEUR ET RAYONNEMENT
Durée indicative : 10 heures

CONTENUS

Deux modes de transfert d'énergie

Chaleur et rayonnement.

La température

Echelles de température : Celsius et Kelvin.
Mesure des températures.

Échange d'énergie

Variation de température ;
Capacité thermique massique.

Les changements d'état

Chaleur latente de fusion, solidification ;
Chaleur latente de vaporisation, liquéfaction ;
Chaleur latente de sublimation, condensation.

EXIGENCES

Savoir-faire théoriques

Définir les deux échelles de température.
Calculer l'énergie mise en jeu lors de la variation de température d'un corps.
Calculer l'énergie échangée entre plusieurs corps ; déterminer la température d'équilibre.
Calculer l'énergie mise en jeu lors des changements d'état.

Savoir-faire expérimentaux

Utiliser différents thermomètres.
Déterminer une capacité thermique massique.
Déterminer une chaleur latente de fusion ou une chaleur de réaction.

EXEMPLES D’ACTIVITES SUPPORT

Etalonnage d'un thermocouple.

Détermination de la capacité thermique massique d'un solide ou d'un liquide par la méthode des mélanges.

Détermination de la chaleur latente de fusion de la glace.

Détermination de la chaleur de réaction d'une réaction exothermique.

COMMENTAIRES

On traite les phénomènes de dilatations linéique et volumique.

On veille à souligner qu'il n'existe que deux formes d'énergie : l'énergie potentielle et l'énergie cinétique. Les quatre modes de transfert de l'énergie sont la chaleur, le rayonnement, le travail mécanique, le travail électrique.

On définit d'abord l'échelle Celsius. On introduit l'échelle absolue en effectuant une translation.

La détermination expérimentale de la chaleur de réaction est exigible pour le champ professionnel de la chimie.