1.Facile
Un moteur thermique reçoit 3100 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 2480 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.
QH = 3100 kJQL = 2480 kJ
W = kJ
Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé
2.Facile
Un moteur thermique reçoit 3100 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 1860 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.
QH = 3100 kJQL = 1860 kJ
W = kJ
3.Moyen
Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 225 °C et une source froide à 10 °C. Trouvez le rendement thermique maximal possible ηmax.
TH = 225 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.Moyen
Un moteur thermique réversible (de Carnot) reçoit 4600 kJ de chaleur d’une source à 275 °C et en rejette 2376 kJ par cycle. Trouvez la température TL de la source froide en °C.
TH = 275 °CQH = 4600 kJQL = 2376 kJ
TL = °C
5.Difficile
Un moteur thermique reçoit 800 kJ de chaleur d’une source à 300 °C, produit 320 kJ de travail et rejette le reste vers une source à 10 °C, par cycle. Trouvez l’entropie totale créée Sgen par cycle.
TH = 300 °CTL = 10 °CQH = 800 kJW = 320 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
Un réfrigérateur maintient son compartiment à -18 °C dans une cuisine à 28 °C, en extrayant la chaleur du compartiment à raison de 4 kW. Trouvez le coefficient de performance maximal possible COPmax.
TH = 28 °CTL = -18 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =
Corrigé
- 1. W = 620 kJ
- 2. W = 1240 kJ
- 3. ηmax = 43,16 %
- 4. TL = 9,981 °C
- 5. Sgen = 0,2994 kJ/K
- 6. COPmax = 5,547
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