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
cuisineespace froidRQ̇H​Q̇L​ = 5,33 kWẆ = 1,3 kW

Un réfrigérateur extrait de la chaleur de son compartiment froid à raison de 5,33 kW tandis que son compresseur consomme 1,3 kW. Trouvez son coefficient de performance COPR.

Q̇L = 5,33 kWẆ = 1,3 kW
COPR =
2.Facile
source chaudesource froideEQH​ = 4700 kJQL​ = 3525 kJW = ?

Un moteur thermique reçoit 4700 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 3525 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.

QH = 4700 kJQL = 3525 kJ
W = kJ
3.Moyen
TH​ = 425 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 425 °C et une source froide à 25 °C. Trouvez le rendement thermique maximal possible ηmax.

TH = 425 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.Moyen
TH​ = 900 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 38%

Un moteur thermique reçoit de la chaleur d’une source à 900 °C et rejette de la chaleur vers l’environnement à 10 °C. Son rendement thermique réel est de 38 %. Trouvez son rendement exergétique ηII, rapport du rendement réel au rendement de Carnot.

TH = 900 °CTL = 10 °Cη = 38%
ηII = %
5.Difficile
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Une pompe à chaleur maintient une maison à 20 °C alors qu’il fait 0 °C dehors, en fournissant 8 kW de chaleur à la maison. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 30 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1,5 kWẆ

Un réfrigérateur maintient son compartiment à -18 °C dans une cuisine à 30 °C, en extrayant la chaleur du compartiment à raison de 1,5 kW. Trouvez le coefficient de performance maximal possible COPmax.

TH = 30 °CTL = -18 °CQ̇L = 1,5 kW
COPmax =

Corrigé

  1. 1. COPR = 4,1
  2. 2. W = 1175 kJ
  3. 3. ηmax = 57,29 %
  4. 4. ηII = 50,09 %
  5. 5. Ẇmin = 0,5458 kW
  6. 6. COPmax = 5,316

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