Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé

Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

Nouvelle ficheS’entraîner en ligne avec indices

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
maisonair extérieurHPQ̇H​ = 4,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Une pompe à chaleur de coefficient de performance 4 fournit 4,5 kW de chaleur à une maison. Trouvez la puissance électrique Ẇ qu’elle consomme.

COPHP = 4Q̇H = 4,5 kW
Ẇ = kW
2.Facile
source chaudesource froideEQH​ = 2200 kJQL​ = 1320 kJW = ?

Un moteur thermique reçoit 2200 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 1320 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.

QH = 2200 kJQL = 1320 kJ
W = kJ
3.Moyen
TH​ = 575 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 3400 kJQL​W = ?

Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 575 °C et une source froide à 5 °C. Il reçoit 3400 kJ de chaleur. Trouvez le travail maximal Wmax qu’il pourrait produire.

TH = 575 °CTL = 5 °CQH = 3400 kJ
Wmax = kJ
4.Moyen
TH​ = 900 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 56%

Un moteur thermique reçoit de la chaleur d’une source à 900 °C et rejette de la chaleur vers l’environnement à 30 °C. Son rendement thermique réel est de 56 %. Trouvez son rendement exergétique ηII, rapport du rendement réel au rendement de Carnot.

TH = 900 °CTL = 30 °Cη = 56%
ηII = %
5.Difficile
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

Une pompe à chaleur maintient une maison à 20 °C alors qu’il fait -10 °C dehors, en fournissant 10 kW de chaleur à la maison. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.

TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

Une pompe à chaleur maintient une maison à 20 °C alors qu’il fait -10 °C dehors, en fournissant 9 kW de chaleur à la maison. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.

TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW

Corrigé

  1. 1. Ẇ = 1,125 kW
  2. 2. W = 880 kJ
  3. 3. Wmax = 2285 kJ
  4. 4. ηII = 75,51 %
  5. 5. Ẇmin = 1,023 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,921 kW

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.