1.Facile
Un moteur thermique reçoit 3400 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 2380 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez son rendement thermique η.
QH = 3400 kJQL = 2380 kJ
η = %
Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé
2.Facile
Une centrale électrique fournit une puissance nette de 750 MW avec un rendement thermique de 45 %. Trouvez la puissance thermique Q̇L rejetée vers l’eau de refroidissement.
Ẇ = 750 MWη = 45%
Q̇L = MW
3.Moyen
Un moteur thermique réversible (de Carnot) reçoit 900 kJ de chaleur d’une source à 200 °C et en rejette 539 kJ par cycle. Trouvez la température TL de la source froide en °C.
TH = 200 °CQH = 900 kJQL = 539 kJ
TL = °C
4.Moyen
Un moteur thermique réversible (de Carnot) reçoit 3500 kJ de chaleur d’une source à 525 °C et en rejette 1286 kJ par cycle. Trouvez la température TL de la source froide en °C.
TH = 525 °CQH = 3500 kJQL = 1286 kJ
TL = °C
5.Difficile
Un moteur thermique reçoit 3400 kJ de chaleur d’une source à 850 °C, produit 1462 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 = 3400 kJW = 1462 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
Un réfrigérateur maintient son compartiment à 2 °C dans une cuisine à 30 °C, en extrayant la chaleur du compartiment à raison de 5 kW. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.
TH = 30 °CTL = 2 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW
Corrigé
- 1. η = 30 %
- 2. Q̇L = 916,7 MW
- 3. TL = 10,21 °C
- 4. TL = 20,11 °C
- 5. Sgen = 3,162 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,5088 kW
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