Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé

Un réfrigérateur extrait de la chaleur de son compartiment froid à raison de 5,32 kW tandis que son compresseur consomme 2,8 kW. Trouvez la puissance thermique Q̇_H qu’il rejette dans la cuisine.

Une centrale électrique fournit une puissance nette de 600 MW avec un rendement thermique de 55 %. Trouvez la puissance thermique Q̇_H fournie par le combustible.

Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 775 °C et une source froide à 20 °C. Il reçoit 600 kJ de chaleur. Trouvez le travail maximal W_max qu’il pourrait produire.

Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 350 °C et une source froide à 15 °C. Trouvez le rendement thermique maximal possible η_max.

Un moteur thermique reçoit 1100 kJ de chaleur d’une source à 450 °C, produit 396 kJ de travail et rejette le reste vers une source à 15 °C, par cycle. Trouvez l’entropie totale créée S_gen par cycle.

Deux moteurs de Carnot fonctionnent en série. Le moteur A reçoit de la chaleur d’une source à 1050 °C et rejette de la chaleur vers une source intermédiaire à la température T_m. Le moteur B prend toute cette chaleur et rejette de la chaleur vers une source à 40 °C. Les deux moteurs ont le même rendement thermique. Trouvez T_m en °C.