Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé

Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

Nouvelle ficheS’entraîner en ligne avec indices

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
chaudièreeau de refroidissementEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 150 MW

Une centrale électrique fournit une puissance nette de 150 MW avec un rendement thermique de 55 %. Trouvez la puissance thermique Q̇L rejetée vers l’eau de refroidissement.

Ẇ = 150 MWη = 55%
Q̇L = MW
2.Facile
chaudièreeau de refroidissementEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 300 MW

Une centrale électrique fournit une puissance nette de 300 MW avec un rendement thermique de 45 %. Trouvez la puissance thermique Q̇L rejetée vers l’eau de refroidissement.

Ẇ = 300 MWη = 45%
Q̇L = MW
3.Moyen
TH​ = 300 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 31%

Un moteur thermique reçoit de la chaleur d’une source à 300 °C et rejette de la chaleur vers l’environnement à 30 °C. Son rendement thermique réel est de 31 %. Trouvez son rendement exergétique ηII, rapport du rendement réel au rendement de Carnot.

TH = 300 °CTL = 30 °Cη = 31%
ηII = %
4.Moyen
TH​ = 750 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 900 kJQL​W = ?

Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 750 °C et une source froide à 15 °C. Il reçoit 900 kJ de chaleur. Trouvez le travail maximal Wmax qu’il pourrait produire.

TH = 750 °CTL = 15 °CQH = 900 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

Une pompe à chaleur maintient une maison à 21 °C alors qu’il fait 0 °C dehors, en fournissant 14 kW de chaleur à la maison. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 55 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 10,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Une pompe à chaleur fournit 10,5 kW de chaleur à un système de chauffage à 55 °C, en prélevant de la chaleur à une source à -10 °C. Son COP réel vaut 35 % du COP de Carnot entre ces températures. Trouvez la puissance électrique Ẇ qu’elle consomme.

TH = 55 °CTL = -10 °CηII = 35%Q̇H = 10,5 kW
Ẇ = kW

Corrigé

  1. 1. Q̇L = 122,7 MW
  2. 2. Q̇L = 366,7 MW
  3. 3. ηII = 65,81 %
  4. 4. Wmax = 646,5 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,9995 kW
  6. 6. Ẇ = 5,942 kW

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.