Enseigner... le premier principe de la thermodynamique

[inviteed066efb]

Bonjour à tous,

Je donne cours à de futurs techniciens chimistes (niveau lycée), et je dois leur faire voir le premier principe de la thermodynamique avant d'aborder la thermochimie. Je n'ai pas envie de leur parachuter ça tel quel, et le cours que j'ai récupéré est un peu aride sur le sujet (avec un document assez compliqué et austère sur les machines thermiques).

Bref, je suis à la recherche d'une petite expérience, d'un document, ou d'une vidéo sympathique pour introduire le premier principe de la thermo en douceur. Et pour l'instant, mes recherches sont vaines (Futura-Sciences, les "back to basics" de La Recherche, C'est pas Sorcier,... Rien !).

Quelqu'un aurait un truc abordable sur le sujet ?

Merci !
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[moco]

A mon avis, il suffit de dire que l'énergie est comme la masse. C'est une grandeur qui se conserve. Et qu'on n'a jamais réussi é trouver une expérience où ce principe est en échec.
Tu peux dire par exemple, qu'en mélangeant 1 litre d'eau chaude et 1 litre d'eau froide, on obtient toujours 2 litres d'eau dont la température est toujours exactement la moyenne des deux températures initiales. Cela illustre que la chaleur perdue par la corps chaud est exactement égale à la chaleur acquise par le corps froid.

[albanxiii]

Bonjour,

A mon avis, il suffit de dire que l'énergie est comme la masse.

Et quelques années plus tard il apprendront que ça n'est pas vrai pour la masse...

@+

[moco]

Ha, ha ! Bravo ! Je m'attendais à cette réplique. Je pense que tu fais partie des puristes qui corrigent ceux qui disent que les corps tombent vers le bas, car le bas n'existe pas d'une part, et qu'en réalité le corps en chute libre et la Terre s'attirent tous deux et se déplacent jusqu'à atteindre leur centre de gravité.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7ce6aa19]

Bonjour à tous,

Je donne cours à de futurs techniciens chimistes (niveau lycée), et je dois leur faire voir le premier principe de la thermodynamique avant d'aborder la thermochimie. Je n'ai pas envie de leur parachuter ça tel quel, et le cours que j'ai récupéré est un peu aride sur le sujet (avec un document assez compliqué et austère sur les machines thermiques).

Bref, je suis à la recherche d'une petite expérience, d'un document, ou d'une vidéo sympathique pour introduire le premier principe de la thermo en douceur. Et pour l'instant, mes recherches sont vaines (Futura-Sciences, les "back to basics" de La Recherche, C'est pas Sorcier,... Rien !).

Quelqu'un aurait un truc abordable sur le sujet ?

Merci !

Bonjour,

Le premier principe c'est le principe de conservation de l'énergie (si cela n'est pas connu il faut l'expliquer ou réexpliquer)

La thermodynamique consiste a particulariser une forme d'énergie qui est la chaleur et s'écrit:

dU = dQ +dw

dU accroissement de l'énergie interne

dQ chaleur reçue.

dW travail des forces extérieures.

Est-ce vraiment nécessaire de faire une expérience. Je crois que non.

Il faut comprendre les différences formes d'énergie et connaitre le principe de conservation d'énergie.

Pour illustrer ceci pour un chimiste tu peux prendre l'exemple du moteur à explosion:

La réaction chimique:

C + 02 donne CO2 + énergie mécanique + chaleur

C représente un hydrocarbure.

Cet exemple a lui tout seul illustre le premier principe de la thermodynamique (pour un chimiste).

[albanxiii]

Re-bonjour,

Je pense que tu fais partie des puristes ...

Pas du tout. Mais c'est tellement énorme de dire que la masse se conserve alors que tout le monde connait "E=mc²", tout le monde sait d'où provient 75 % de l'électricité française, tout le monde a entendu parler du LHC on collisionne deux protons et des myriades de particule apparaissent), etc.

Dire que la masse se conserve lors des réactions chimiques, oui (bien que...) mais je ne vois pas de raison de "cacher la vérité" aux élèves, ils peuvent comprendre que dans d'autres circonstances l'énergie peut être convertie d'un forme à une autre.

Mais je surestime peut-être les élèves... en tout cas, en tant qu'élève je n'appréciais pas qu'on me cache la vérité, quitte à me contenter de savoir que dans certains cas, c'est plus compliqué et qu'on m'en parlerai plus tard.

@+