1.Facile
Un moteur thermique reçoit 1600 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 1200 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.
QH = 1600 kJQL = 1200 kJ
W = kJ
Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé
2.Facile
Un moteur thermique reçoit 2100 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 1155 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.
QH = 2100 kJQL = 1155 kJ
W = kJ
3.Moyen
Un moteur thermique réversible (de Carnot) reçoit 5000 kJ de chaleur d’une source à 375 °C et en rejette 2570 kJ par cycle. Trouvez la température TL de la source froide en °C.
TH = 375 °CQH = 5000 kJQL = 2570 kJ
TL = °C
4.Moyen
Un moteur thermique reçoit de la chaleur d’une source à 350 °C et rejette de la chaleur vers l’environnement à 10 °C. Son rendement thermique réel est de 41 %. Trouvez son rendement exergétique ηII, rapport du rendement réel au rendement de Carnot.
TH = 350 °CTL = 10 °Cη = 41%
ηII = %
5.Difficile
Une pompe à chaleur maintient une maison à 20 °C alors qu’il fait 2 °C dehors, en fournissant 10 kW de chaleur à la maison. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.
TH = 20 °CTL = 2 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
Une pompe à chaleur maintient une maison à 21 °C alors qu’il fait -10 °C dehors, en fournissant 4 kW de chaleur à la maison. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.
TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW
Corrigé
- 1. W = 400 kJ
- 2. W = 945 kJ
- 3. TL = 60 °C
- 4. ηII = 75,14 %
- 5. Ẇmin = 0,614 kW
- 6. Ẇmin = 0,4216 kW
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