Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
cuisineespace froidRQ̇H​Q̇L​ = 2,22 kWẆ = 0,6 kW

Un réfrigérateur extrait de la chaleur de son compartiment froid à raison de 2,22 kW tandis que son compresseur consomme 0,6 kW. Trouvez son coefficient de performance COPR.

Q̇L = 2,22 kWẆ = 0,6 kW
COPR =
2.Facile
source chaudesource froideEQH​ = 1400 kJQL​ = 770 kJW = ?

Un moteur thermique reçoit 1400 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 770 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.

QH = 1400 kJQL = 770 kJ
W = kJ
3.Moyen
TH​ = 475 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 600 kJQL​W = ?

Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 475 °C et une source froide à 35 °C. Il reçoit 600 kJ de chaleur. Trouvez le travail maximal Wmax qu’il pourrait produire.

TH = 475 °CTL = 35 °CQH = 600 kJ
Wmax = kJ
4.Moyen
TH​ = 30 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6,5 kWẆ

Un réfrigérateur réversible maintient une chambre froide à -18 °C en extrayant 6,5 kW de chaleur, et rejette de la chaleur vers l’environnement à 30 °C. Trouvez la puissance thermique Q̇H qu’il rejette.

TL = -18 °CTH = 30 °CQ̇L = 6,5 kW
Q̇H = kW
5.Difficile
TH​ = 32 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ = ?

Un réfrigérateur maintient son compartiment à 2 °C dans une cuisine à 32 °C, en extrayant la chaleur du compartiment à raison de 2,5 kW. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.

TH = 32 °CTL = 2 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 32 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ = ?

Un réfrigérateur maintient son compartiment à -10 °C dans une cuisine à 32 °C, en extrayant la chaleur du compartiment à raison de 4 kW. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.

TH = 32 °CTL = -10 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW

Corrigé

  1. 1. COPR = 3,7
  2. 2. W = 630 kJ
  3. 3. Wmax = 352,9 kJ
  4. 4. Q̇H = 7,723 kW
  5. 5. Ẇmin = 0,2726 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,6384 kW

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