Thermodynamique et physique statistique
( 25 Modules )

module #1
Introduction à la thermodynamique
Vue d'ensemble de la thermodynamique, importance et pertinence

module #2
Systèmes et propriétés thermodynamiques
Définition des systèmes thermodynamiques, types de systèmes et propriétés thermodynamiques

module #3
Loi zéro de la thermodynamique
Température et concept d'équilibre thermique

module #4
Première loi de la thermodynamique
Conservation de l'énergie, énergie interne, travail et chaleur

module #5
Énergie interne et enthalpie
Définitions, relations et applications

module #6
Chaleurs spécifiques et capacités thermiques
Mesure des capacités thermiques, des capacités thermiques molaires et des chaleurs latentes

module #7
Processus isothermes et adiabatiques
Travail et transfert de chaleur dans les processus isothermes et adiabatiques

module #8
Cycle de Carnot et efficacité
Moteur thermique idéal, cycle de Carnot et efficacité maximale

module #9
Deuxième loi de la thermodynamique
Introduction à l'entropie, spontanéité et la flèche du temps

module #10
Entropie et désordre
L'entropie comme mesure du désordre, expression de Boltzmann

module #11
Changements d'entropie et équilibre
Changements d'entropie dans les processus réversibles et irréversibles

module #12
Mécanique statistique : introduction
Approche microscopique de la thermodynamique, moyennes d'ensemble

module #13
Ensemble microcanonique
Systèmes isolés, états propres d'énergie et concept de température

module #14
Ensemble canonique
Systèmes en contact thermique, distribution de Boltzmann et fonctions de partition

module #15
Ensemble grand canonique
Systèmes ouverts, potentiel chimique et fluctuations du nombre de particules

module #16
Potentiels thermodynamiques
Énergies libres de Helmholtz et de Gibbs, relations de Maxwell

module #17
Transitions de phase et phénomènes critiques
Caractérisation des transitions de phase, exposants critiques et universalité

module #18
Gaz parfaits et réels Gaz
Comportement des gaz idéaux, déviations et équations d'état

module #19
Statistiques de Fermi-Dirac et de Bose-Einstein
Fermions et bosons, statistiques quantiques et applications

module #20
Rayonnement du corps noir
Loi de Planck, densité de rayonnement et loi de Stefan-Boltzmann

module #21
Réactions chimiques et équilibre
Potentiel chimique, taux de réaction et constantes d'équilibre

module #22
Thermodynamique hors équilibre
Processus irréversibles, production d'entropie et relations d'Onsager

module #23
Méthodes de calcul en physique statistique
Simulations de Monte Carlo, dynamique moléculaire et échantillonnage d'importance

module #24
Applications de la thermodynamique et de la physique statistique
Biologie, science des matériaux et applications en ingénierie

module #25
Bilan et conclusion du cours
Planifier les prochaines étapes de la carrière en thermodynamique et en physique statistique

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