OEF Machines thermiques
--- Introduction ---
Ce module regroupe pour l'instant 24 exercices
sur les applications du premier principe et du second principe aux moteurs thermiques.
Pour chaque cycle, l'exercice "calculs d'énergies et d'entropie"
regroupe les exercices "calculs d'énergies" et "calcul d'entropie".
Carnot. Calculs des variables
Carnot. Calculs d'énergies
Calculer la chaleur, le travail, la variation d'énergie et d'enthalpie du gaz pour chacune de ces transformations et sur le cycle complet et compléter le tableau. On précise que le nombre de moles doit être exprimé à l'aide des variables d'état au point A.
Carnot. Calculs d'énergies et d'entropie
Calculer la chaleur, le travail, la variation d'énergie, d'enthalpie et d'entropie du gaz pour chacune de ces transformations et sur le cycle complet et compléter le tableau. Pour chacune des applications numériques, utiliser uniquement les valeurs des variables d'état données dans le tableau. En particulier, le nombre de moles doit être exprimé à l'aide des variables d'état au point A et il ne faut pas utiliser les valeurs des énergies pour calculer les entropies et réciproquement.
| | Q (J) | W (J) |
U (J) |
H (J) |
S (
) |
|
|
Carnot. Calculs d'entropie
Calculer la variation d'entropie du gaz pour chacune de ces transformations et sur le cycle complet et compléter le tableau. On précise que le nombre de moles doit être exprimé à l'aide des variables d'état au point A.
Carnot. Rendement
Voici les tableaux des variables et des énergies :
On définit le rendement
de cette machine thermique comme le rapport entre le travail reçu par le milieu extérieur divisé par la chaleur reçue par le gaz, sur un cycle.
1. L'égalité des rapports
et
résulte de la formule
2. Ce rendement ne dépend que
3. Calculer ce rendement :
4. La valeur du rendement peut se vérifier à l'aide des valeurs données par le tableau des énergies car le rendement correspond à
,
,
ou
Carnot. Diagramme (1)
Quelle est la représentation du diagramme ?
Carnot. Diagramme (2)
Voici la représentation du diagramme . Placer les points
,
,
et
Carnot. Diagramme (3)
Voici le tableau des variables :
Placer les points sur le diagramme :
Diesel. Calculs des variables
Diesel. Calculs d'énergies
Calculer la chaleur, le travail, la variation d'énergie et d'enthalpie du gaz pour chacune de ces transformations et sur le cycle complet et compléter le tableau. On précise que le nombre de moles doit être exprimé à l'aide des variables d'état au point A.
Diesel. Calculs d'énergies et d'entropie
Calculer la chaleur, le travail, la variation d'énergie, d'enthalpie et d'entropie du gaz pour chacune de ces transformations et sur le cycle complet et compléter le tableau. On précise que le nombre de moles doit être exprimé à l'aide des variables d'état au point A.
| | Q (J) | W (J) |
U (J) |
H (J) |
S (
) |
|
|
Diesel. Calculs d'entropie
Calculer la variation d'entropie du gaz pour chacune de ces transformations et sur le cycle complet et compléter le tableau. On précise que le nombre de moles doit être exprimé à l'aide des variables d'état au point A.
Diesel. Rendement
Voici les tableaux des variables et des énergies :
On définit le rendement
de ce moteur thermique comme le rapport entre le travail reçu par le milieu extérieur et la chaleur reçue par le gaz, sur un cycle. 1. Pour exprimer le rendement en fonction des volumes, on utilise la ou les égalités
2. Ce rendement ne dépend que
3. Calculer ce rendement :
4. La valeur du rendement peut se vérifier à l'aide des valeurs données par le tableau des énergies car le rendement correspond à
,
,
ou
Diesel. Diagramme (1)
Quelle est la représentation du diagramme ?
Diesel. Diagramme (2)
Voici la représentation du diagramme . Placer les points
,
,
et
Diesel. Diagramme (3)
Voici le tableau des variables :
Placer les points sur le diagramme :
Beau de Rochas. Calculs des variables
Beau de Rochas. Calculs d'énergies
Calculer la chaleur, le travail, la variation d'énergie et d'enthalpie du gaz pour chacune de ces transformations et sur le cycle complet. On précise que le nombre de moles doit être exprimé à l'aide des variables d'état au point A. Entrer les réponses dans chaque case du tableau.
Beau de Rochas. Calculs d'énergies et d'entropie
Calculer la chaleur, le travail, la variation d'énergie, d'enthalpie et d'entropie du gaz pour chacune de ces transformations et sur le cycle complet et compléter le tableau. On précise que le nombre de moles doit être exprimé à l'aide des variables d'état au point A.
| | Q (J) | W (J) |
U (J) |
H (J) |
S (
) |
|
|
Beau de Rochas. Calculs d'entropie
Calculer la variation d'entropie du gaz pour chacune de ces transformations et sur le cycle complet et compléter le tableau. On précise que le nombre de moles doit être exprimé à l'aide des variables d'état au point A.
Beau de Rochas. Rendement
Voici les tableaux des variables et des énergies :
On définit le rendement
de ce moteur thermique comme le rapport du travail reçu par le milieu extérieur par la chaleur reçue par le gaz, sur un cycle. 1. Pour exprimer le rendement en fonction des volumes, on utilise l'égalité
2. Ce rendement ne dépend que
3. Calculer ce rendement :
4. La valeur du rendement peut se vérifier à l'aide des valeurs données par le tableau des énergies car le rendement correspond à
,
,
ou
Beau de Rochas. Diagramme (1)
Quelle est la représentation du diagramme ?
Beau de Rochas. Diagramme (2)
Voici la représentation du diagramme . Placer les points
,
,
et
Beau de Rochas. Diagramme (3)
Voici le tableau des variables :
Placer les points sur le diagramme :
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