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
source chaudesource froideEQH​ = 800 kJQL​ = 520 kJW = ?

Un moteur thermique reçoit 800 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 520 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.

QH = 800 kJQL = 520 kJ
W = kJ
2.Facile
cuisineespace froidRQ̇H​Q̇L​ = 7,03 kWẆ = 1,9 kW

Un réfrigérateur extrait de la chaleur de son compartiment froid à raison de 7,03 kW tandis que son compresseur consomme 1,9 kW. Trouvez son coefficient de performance COPR.

Q̇L = 7,03 kWẆ = 1,9 kW
COPR =
3.Moyen
TH​ = 600 °CTL​ = ?EQH​ = 3800 kJQL​ = 1254 kJW

Un moteur thermique réversible (de Carnot) reçoit 3800 kJ de chaleur d’une source à 600 °C et en rejette 1254 kJ par cycle. Trouvez la température TL de la source froide en °C.

TH = 600 °CQH = 3800 kJQL = 1254 kJ
TL = °C
4.Moyen
TH​ = 725 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 725 °C et une source froide à 30 °C. Trouvez le rendement thermique maximal possible ηmax.

TH = 725 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.Difficile
TH​ = 22 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

Une pompe à chaleur maintient une maison à 22 °C alors qu’il fait 0 °C dehors, en fournissant 10 kW de chaleur à la maison. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 28 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1 kWẆ

Un réfrigérateur maintient son compartiment à -20 °C dans une cuisine à 28 °C, en extrayant la chaleur du compartiment à raison de 1 kW. Trouvez le coefficient de performance maximal possible COPmax.

TH = 28 °CTL = -20 °CQ̇L = 1 kW
COPmax =

Corrigé

  1. 1. W = 280 kJ
  2. 2. COPR = 3,7
  3. 3. TL = 14,99 °C
  4. 4. ηmax = 69,63 %
  5. 5. Ẇmin = 0,7454 kW
  6. 6. COPmax = 5,274

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