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
source chaudesource froideEQH​ = 3100 kJQL​ = 2325 kJW

Un moteur thermique reçoit 3100 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 2325 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez son rendement thermique η.

QH = 3100 kJQL = 2325 kJ
η = %
2.Facile
source chaudesource froideEQH​ = 4400 kJQL​ = 2420 kJW = ?

Un moteur thermique reçoit 4400 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 2420 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.

QH = 4400 kJQL = 2420 kJ
W = kJ
3.Moyen
TH​ = 675 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 1800 kJQL​W = ?

Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 675 °C et une source froide à 25 °C. Il reçoit 1800 kJ de chaleur. Trouvez le travail maximal Wmax qu’il pourrait produire.

TH = 675 °CTL = 25 °CQH = 1800 kJ
Wmax = kJ
4.Moyen
TH​ = 775 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 1100 kJQL​W = ?

Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 775 °C et une source froide à 15 °C. Il reçoit 1100 kJ de chaleur. Trouvez le travail maximal Wmax qu’il pourrait produire.

TH = 775 °CTL = 15 °CQH = 1100 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
TH​ = 25 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ

Un réfrigérateur maintient son compartiment à -18 °C dans une cuisine à 25 °C, en extrayant la chaleur du compartiment à raison de 2,5 kW. Trouvez le coefficient de performance maximal possible COPmax.

TH = 25 °CTL = -18 °CQ̇L = 2,5 kW
COPmax =
6.Difficile
600 °CTm​ = ?40 °CABWA​WB​

Deux moteurs de Carnot fonctionnent en série. Le moteur A reçoit de la chaleur d’une source à 600 °C et rejette de la chaleur vers une source intermédiaire à la température Tm. Le moteur B prend toute cette chaleur et rejette de la chaleur vers une source à 40 °C. Les deux moteurs produisent le même travail. Trouvez Tm en °C.

TH = 600 °CTL = 40 °C
Tm = °C

Corrigé

  1. 1. η = 25 %
  2. 2. W = 1980 kJ
  3. 3. Wmax = 1234 kJ
  4. 4. Wmax = 797,6 kJ
  5. 5. COPmax = 5,934
  6. 6. Tm = 320 °C

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