1.Facile
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
Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé
2.Facile
Un moteur thermique reçoit 4600 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 3450 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.
QH = 4600 kJQL = 3450 kJ
W = kJ
3.Moyen
Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 775 °C et une source froide à 10 °C. Trouvez le rendement thermique maximal possible ηmax.
TH = 775 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.Moyen
Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 525 °C et une source froide à 30 °C. Il reçoit 1000 kJ de chaleur. Trouvez le travail maximal Wmax qu’il pourrait produire.
TH = 525 °CTL = 30 °CQH = 1000 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
Un moteur thermique reçoit 4400 kJ de chaleur d’une source à 750 °C, produit 2200 kJ de travail et rejette le reste vers une source à 15 °C, par cycle. Trouvez l’entropie totale créée Sgen par cycle.
TH = 750 °CTL = 15 °CQH = 4400 kJW = 2200 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
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 30 °C. Les deux moteurs ont le même rendement thermique. Trouvez Tm en °C.
TH = 600 °CTL = 30 °C
Tm = °C
Corrigé
- 1. Q̇H = 1579 MW
- 2. W = 1150 kJ
- 3. ηmax = 72,99 %
- 4. Wmax = 620,2 kJ
- 5. Sgen = 3,334 kJ/K
- 6. Tm = 241,3 °C
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