Du microscopique au macroscopique. Notions de physique statistique, pression et température comme conséquences de l'énergie cinétique microscopique, fonctions d'état, équation d'état, loi des gaz parfaits. Systèmes fermés, système isolé.
Premier principe. Généralisation de la conservation de l'énergie. Somme des énergies microscopiques et macroscopiques. Énergie interne et équivalence travail/chaleur.
Second principe. Formulation de Prigogine. Notion d'entropie et conséquences macroscopiques. Sens de transfert de la chaleur. « Écoulement » de la chaleur dans un système et création de travail.
Changements de phase. Chaleur latente. Diagramme (T,S).
Cycles. Transformations idéales et réelles. Applications des fonctions d'état. Cycle de Carnot. Rendement de Carnot.
Systèmes fermés. Énergie interne. Diagramme (p,V).
Systèmes ouverts. Travail de transfert. Enthalpie.
Des cycles idéaux aux cycles réels. Cycles moteurs : Beau de Rochas, Diesel, Joule-Brayton, Stirling. Production de chaleur et de froid, cycles avec changement de phase.