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Phs 2204 - Physique Thermique

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Mode de livraison

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  • Mode mixte: en ligne et en présentiel
  • En présentiel


1. Justification

Ce module de sciences physiques étudie la chaleur qui est  une des formes les plus communes d'énergie transférée et transformée lorsque deux corps entrent en contact. Ce module vous aidera à mieux comprendre le concept de la chaleur en tant que forme d'énergie et les mécanismes qui sous-tendent sa conversion et sa transformation.

La conversion et la transformation de la chaleur ont comme effet de modifier la température des systèmes qui interagissent. En retour, cette variation  peut avoir un effet sur notre confort personnel ou sur les choses que nous utilisons quotidiennement. Les méthodes qui vous seront présentées dans ce module, peuvent s'appliquer à plusieurs domaines professionnels. Les météorologues, les professionnels de la santé, les artisans, les techniciens, et d'autres encore, s’intéressent à la température pour de multiples raisons, en utilisant diverses méthodes. Vous acquerrez les compétences nécessaires pour mesurer la température et l’utiliser pour examiner les lois  qui régissent les échanges de chaleur et de façon plus générale, les lois de la thermodynamique.

2. Pré requis ou connaissances préalables

Pour être en mesure de compléter ce module, vous devez posséder de bonnes connaissances de base en sciences physiques, au moins de niveau secondaire.

3. Objectifs généraux

Après avoir appris ce module  vous devriez pouvoir :

  • Reconnaître que la physique thermique considère l'étude de la chaleur, comme un transfert d'énergie, et comme une application du principe de la conservation d’énergie ;
  • comprendre les concepts de la température, de la chaleur et de l’énergie interne ;
  • comprendre le fondement du premier principe de la thermodynamique ;
  • comprendre les propriétés des gaz et utiliser le diagramme de P-V-T ;
  • comprendre la théorie cinétique des gaz ;
  • comprendre le deuxième principe de la thermodynamique et l'entropie.


4. Volume horaire

Au minimum, 120 heures seront nécessaires pour apprendre ce module.

5. Matériel didactique

La liste suivante présente et décrit les équipements nécessaires pour apprendre toutes les activités de ce module. Les matériels indiqués sont nécessaires au moins pour chaque groupe.

  • Thermoplongeurs (élément chauffant à immersion) – Ils sont relativement peu coûteux . Il n’est pas difficile de les trouver sur la marché local. Certains n'ont que la spirale gainée de nichrome, d'autres possèdent un revêtement d'aluminium qui coiffe la spirale.  Puisque leurs prix  sont abordables et qu'on en fait un usage répété dans les activités de ce module,  il est vivement conseillé de s'en procurer quelques-uns.
  • Balance – Une balance à bascule ou à ressort ayant une capacité maximale de 500 g et dont l’erreur peut être estimée à ± 0,1 g  suffit. Certaines balances graduées en centigrammes ont une capacité maximale de 300 g.
  • Tasse de styromousse (2) – Procurez-vous des tasses de 14 ou 16 oz. Gardez-en quelques-unes supplémentaires car vous en ferez grand usage.
  • Thermomètre (1) – Un thermomètre de laboratoire régulier, gradué de -20 ° C  à 110 ° C est suffisant.  Mais  les étudiants doivent prendre soin de ne pas endommager l'extrémité fragile.
  • Un grand récipient  d'eau
  • Rondelles de métal (6)
  • Morceaux de glace
  • Becher de 250 ml