Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs avec corrigé

Fiche d’exercices de Moteurs thermiques et réfrigérateurs gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

Nouvelle ficheS’entraîner en ligne avec indices

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
source chaudesource froideEQH​ = 4300 kJQL​ = 2365 kJW = ?

Un moteur thermique reçoit 4300 kJ de chaleur d’une source chaude et en rejette 2365 kJ vers une source froide à chaque cycle. Trouvez le travail net W produit par cycle.

QH = 4300 kJQL = 2365 kJ
W = kJ
2.Facile
maisonair extérieurHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Une pompe à chaleur de coefficient de performance 2,5 fournit 10 kW de chaleur à une maison. Trouvez la puissance thermique Q̇L qu’elle prélève à l’air extérieur.

COPHP = 2,5Q̇H = 10 kW
Q̇L = kW
3.Moyen
TH​ = 775 °CTL​ = ?EQH​ = 500 kJQL​ = 137 kJW

Un moteur thermique réversible (de Carnot) reçoit 500 kJ de chaleur d’une source à 775 °C et en rejette 137 kJ par cycle. Trouvez la température TL de la source froide en °C.

TH = 775 °CQH = 500 kJQL = 137 kJ
TL = °C
4.Moyen
TH​ = 425 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Un moteur thermique fonctionne entre une source chaude à 425 °C et une source froide à 40 °C. Trouvez le rendement thermique maximal possible ηmax.

TH = 425 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.Difficile
TH​ = 22 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ

Une pompe à chaleur maintient une maison à 22 °C alors qu’il fait 0 °C dehors, en fournissant 7 kW de chaleur à la maison. Trouvez le coefficient de performance maximal possible COPmax.

TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 7 kW
COPmax =
6.Difficile
TH​ = 22 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ = ?

Une pompe à chaleur maintient une maison à 22 °C alors qu’il fait -5 °C dehors, en fournissant 6 kW de chaleur à la maison. Trouvez la puissance minimale à fournir Ẇmin.

TH = 22 °CTL = -5 °CQ̇H = 6 kW
Ẇmin = kW

Corrigé

  1. 1. W = 1935 kJ
  2. 2. Q̇L = 6 kW
  3. 3. TL = 14,04 °C
  4. 4. ηmax = 55,15 %
  5. 5. COPmax = 13,42
  6. 6. Ẇmin = 0,5489 kW

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.