1.Facile
Un moteur thermique reçoit 3600 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 2160 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.
QH = 3600 kJQL = 2160 kJ
W = kJ
Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé
2.Facile
Un moteur thermique reçoit 2700 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 1755 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.
QH = 2700 kJQL = 1755 kJ
W = kJ
3.Moyen
Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 800 °C et une source froide à 35 °C. Il reçoit 1100 kJ de chaleur. Trouvez le travail maximal Wmax qu’il pourrait produire.
TH = 800 °CTL = 35 °CQH = 1100 kJ
Wmax = kJ
4.Moyen
Un moteur thermique réversible (de Carnot) reçoit 500 kJ de chaleur d’une source à 650 °C et en rejette 180 kJ par cycle. Trouvez la température TL de la source froide en °C.
TH = 650 °CQH = 500 kJQL = 180 kJ
TL = °C
5.Difficile
Un réfrigérateur maintient son compartiment à 5 °C dans une cuisine à 25 °C, en extrayant la chaleur du compartiment à raison de 2 kW. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.
TH = 25 °CTL = 5 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
Un moteur thermique reçoit 1200 kJ de chaleur d’une source à 850 °C, produit 516 kJ de travail et rejette le reste vers une source à 40 °C, par cycle. Trouvez l’entropie totale créée Sgen par cycle.
TH = 850 °CTL = 40 °CQH = 1200 kJW = 516 kJ
Sgen = kJ/K
Corrigé
- 1. W = 1440 kJ
- 2. W = 945 kJ
- 3. Wmax = 784,1 kJ
- 4. TL = 59,18 °C
- 5. Ẇmin = 0,1438 kW
- 6. Sgen = 1,116 kJ/K
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