1.Facile
Un réfrigérateur extrait de la chaleur de son compartiment froid à raison de 2,56 kW tandis que son compresseur consomme 1,6 kW. Trouvez son coefficient de performance COPR.
Q̇L = 2,56 kWẆ = 1,6 kW
COPR =
Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé
2.Facile
Un moteur thermique reçoit 1900 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 1520 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez son rendement thermique η.
QH = 1900 kJQL = 1520 kJ
η = %
3.Moyen
Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 250 °C et une source froide à 40 °C. Il reçoit 1500 kJ de chaleur. Trouvez le travail maximal Wmax qu’il pourrait produire.
TH = 250 °CTL = 40 °CQH = 1500 kJ
Wmax = kJ
4.Moyen
Un moteur thermique réversible (de Carnot) reçoit 4300 kJ de chaleur d’une source à 325 °C et en rejette 2323 kJ par cycle. Trouvez la température TL de la source froide en °C.
TH = 325 °CQH = 4300 kJQL = 2323 kJ
TL = °C
5.Difficile
Un réfrigérateur maintient son compartiment à -10 °C dans une cuisine à 30 °C, en extrayant la chaleur du compartiment à raison de 2,5 kW. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.
TH = 30 °CTL = -10 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
Une pompe à chaleur maintient une maison à 21 °C alors qu’il fait 5 °C dehors, en fournissant 11 kW de chaleur à la maison. Trouvez le coefficient de performance maximal possible COPmax.
TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 11 kW
COPmax =
Corrigé
- 1. COPR = 1,6
- 2. η = 20 %
- 3. Wmax = 602,1 kJ
- 4. TL = 49,99 °C
- 5. Ẇmin = 0,38 kW
- 6. COPmax = 18,38
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