Conservation de l'énergie: la première loi de la thermodynamique

Cette séance de cours traite de la première loi de la thermodynamique, en se concentrant sur la conservation de l'énergie. L'instructeur commence par passer en revue les lois fondamentales de la physique, en mettant l'accent sur la conservation de masse et la deuxième loi de Newton avant d'introduire le théorème de transport de Reynolds pour la conservation de l'énergie. La séance de cours définit l'énergie spécifique totale et ses composants: l'énergie interne, l'énergie cinétique et l'énergie potentielle. L'instructeur explique comment l'énergie change au sein d'un système, détaillant les contributions du transfert de chaleur et du travail effectué sur le système. La première loi de la thermodynamique est présentée comme une loi lagrangienne pour les systèmes fluides, mettant en évidence le taux de changement de l'énergie totale. La discussion comprend le concept de puissance mécanique, la différenciation entre la puissance de l'arbre et la puissance due aux contraintes normales. La séance de cours conclut en reliant l'équation de l'énergie à l'équation de Bernoulli, illustrant comment les principes de conservation de l'énergie s'appliquent à la dynamique des fluides et soulignant l'importance de comprendre les pertes dues à la viscosité. L'instructeur encourage les étudiants à pratiquer l'application de ces concepts dans les exercices.