1.Facile
Un moteur thermique reçoit 3400 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 2720 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez son rendement thermique η.
QH = 3400 kJQL = 2720 kJ
η = %
Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé
2.Facile
Un moteur thermique reçoit 3500 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 2450 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.
QH = 3500 kJQL = 2450 kJ
W = kJ
3.Moyen
Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 450 °C et une source froide à 30 °C. Il reçoit 4600 kJ de chaleur. Trouvez le travail maximal Wmax qu’il pourrait produire.
TH = 450 °CTL = 30 °CQH = 4600 kJ
Wmax = kJ
4.Moyen
Un moteur thermique réversible (de Carnot) reçoit 1600 kJ de chaleur d’une source à 350 °C et en rejette 843 kJ par cycle. Trouvez la température TL de la source froide en °C.
TH = 350 °CQH = 1600 kJQL = 843 kJ
TL = °C
5.Difficile
Un moteur thermique reçoit 4300 kJ de chaleur d’une source à 500 °C, produit 1849 kJ de travail et rejette le reste vers une source à 20 °C, par cycle. Trouvez l’entropie totale créée Sgen par cycle.
TH = 500 °CTL = 20 °CQH = 4300 kJW = 1849 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
Deux moteurs de Carnot fonctionnent en série. Le moteur A reçoit de la chaleur d’une source à 550 °C et rejette de la chaleur vers une source intermédiaire à la température Tm. Le moteur B prend toute cette chaleur et rejette de la chaleur vers une source à 20 °C. Les deux moteurs produisent le même travail. Trouvez Tm en °C.
TH = 550 °CTL = 20 °C
Tm = °C
Corrigé
- 1. η = 20 %
- 2. W = 1050 kJ
- 3. Wmax = 2672 kJ
- 4. TL = 55,17 °C
- 5. Sgen = 2,799 kJ/K
- 6. Tm = 285 °C
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