1.Facile
Un moteur thermique reçoit 1200 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 780 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez son rendement thermique η.
QH = 1200 kJQL = 780 kJ
η = %
Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé
2.Facile
Une centrale électrique fournit une puissance nette de 100 MW avec un rendement thermique de 55 %. Trouvez la puissance thermique Q̇L rejetée vers l’eau de refroidissement.
Ẇ = 100 MWη = 55%
Q̇L = MW
3.Moyen
Un moteur thermique réversible (de Carnot) reçoit 1000 kJ de chaleur d’une source à 325 °C et en rejette 498 kJ par cycle. Trouvez la température TL de la source froide en °C.
TH = 325 °CQH = 1000 kJQL = 498 kJ
TL = °C
4.Moyen
Un moteur thermique réversible (de Carnot) reçoit 4700 kJ de chaleur d’une source à 525 °C et en rejette 1932 kJ par cycle. Trouvez la température TL de la source froide en °C.
TH = 525 °CQH = 4700 kJQL = 1932 kJ
TL = °C
5.Difficile
Une pompe à chaleur maintient une maison à 20 °C alors qu’il fait 2 °C dehors, en fournissant 7 kW de chaleur à la maison. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.
TH = 20 °CTL = 2 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
Un réfrigérateur maintient son compartiment à 5 °C dans une cuisine à 32 °C, en extrayant la chaleur du compartiment à raison de 5 kW. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.
TH = 32 °CTL = 5 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW
Corrigé
- 1. η = 35 %
- 2. Q̇L = 81,82 MW
- 3. TL = 24,73 °C
- 4. TL = 54,94 °C
- 5. Ẇmin = 0,4298 kW
- 6. Ẇmin = 0,4853 kW
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