Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé

Une pompe à chaleur de coefficient de performance 3 fournit 5,5 kW de chaleur à une maison. Trouvez la puissance électrique Ẇ qu’elle consomme.

Un moteur thermique reçoit 1800 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 1260 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.

Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 275 °C et une source froide à 25 °C. Trouvez le rendement thermique maximal possible η_max.

Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 350 °C et une source froide à 20 °C. Il reçoit 3100 kJ de chaleur. Trouvez le travail maximal W_max qu’il pourrait produire.

Un moteur thermique reçoit 2700 kJ de chaleur d’une source à 350 °C, produit 891 kJ de travail et rejette le reste vers une source à 10 °C, par cycle. Trouvez l’entropie totale créée S_gen par cycle.

Un moteur de Carnot reçoit 80 kW de chaleur d’une source à 700 °C et rejette de la chaleur vers l’environnement à 20 °C. Tout son travail entraîne un réfrigérateur de Carnot qui extrait de la chaleur d’un congélateur à -25 °C et rejette lui aussi de la chaleur vers l’environnement à 20 °C. Trouvez la puissance thermique Q̇_L extraite du congélateur.