Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
chaudièreeau de refroidissementEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 600 MW

Une centrale électrique fournit une puissance nette de 600 MW avec un rendement thermique de 38 %. Trouvez la puissance thermique Q̇H fournie par le combustible.

Ẇ = 600 MWη = 38%
Q̇H = MW
2.Facile
chaudièreeau de refroidissementEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 50 MW

Une centrale électrique fournit une puissance nette de 50 MW avec un rendement thermique de 55 %. Trouvez la puissance thermique Q̇H fournie par le combustible.

Ẇ = 50 MWη = 55%
Q̇H = MW
3.Moyen
TH​ = 575 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 1900 kJQL​W = ?

Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 575 °C et une source froide à 35 °C. Il reçoit 1900 kJ de chaleur. Trouvez le travail maximal Wmax qu’il pourrait produire.

TH = 575 °CTL = 35 °CQH = 1900 kJ
Wmax = kJ
4.Moyen
TH​ = 300 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 300 °C et une source froide à 20 °C. Trouvez le rendement thermique maximal possible ηmax.

TH = 300 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Difficile
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ

Une pompe à chaleur maintient une maison à 20 °C alors qu’il fait -10 °C dehors, en fournissant 9 kW de chaleur à la maison. Trouvez le coefficient de performance maximal possible COPmax.

TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 9 kW
COPmax =
6.Difficile
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

Une pompe à chaleur maintient une maison à 20 °C alors qu’il fait -10 °C dehors, en fournissant 11 kW de chaleur à la maison. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.

TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW

Corrigé

  1. 1. Q̇H = 1579 MW
  2. 2. Q̇H = 90,91 MW
  3. 3. Wmax = 1210 kJ
  4. 4. ηmax = 48,85 %
  5. 5. COPmax = 9,772
  6. 6. Ẇmin = 1,126 kW

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