Ce cours de thermodynamique est composé de trois parties. La première, grâce à une analyse microscopique simple et en s'appuyant largement sur l'équation-bilan d'une grandeur extensive, exprime les deux premiers principes de la thermodynamique. La deuxième partie présente des compléments et énonce l'interprétation statistique de l'entropie. La dernière, qui débute avec l'étude des gaz parfaits de fermions et de bosons, contient de nombreux approfondissements. Ce cours est découpé en leçons progressives, quasi autonomes, où les exemples, les exercices et les problèmes (résolus) ont été choisis pour montrer l'aspect à la fois fondamental et technique de la thermodynamique. Des solutions complémentaires et des programmes de simulation sont proposés sur le site web dunod.com.

Sommaire de l'ouvrage

De la dynamique à la thermodynamique. Théorie cinétique des gaz parfaits de Maxwell. Facteur de Boltzmann. Phénomènes de transport. Diffusion de particules. Premier principe de la thermodynamique : l'énergie. Deuxième principe de la thermodynamique : l'entropie. Fonctions thermodynamiques. Gaz réels - Applications aux détentes. Machines thermiques. Diffusion thermique. Évolution, équilibre et stabilité des systèmes thermodynamiques. Thermodynamique des systèmes ouverts. Transitions de phase d'un corps pur. Interprétation statistique de l'entropie. Gaz parfaits de fermions et de bosons. Très basses températures - Troisième principe de la thermodynamique. Rayonnement thermique. Couplage de phénomènes irréversibles - Effets thermoélectriques. Thermométrie et calorimétrie. Tension superficielle. Astrothermodynamique. Annexes : Dérivées et différentielles - Intégrales et approximation de Stirling - Lois de probabilité.