V-Machines thermiques Flashcards
Différents types de machines thermiques:
-Moteur: le fluide fournit le travail ( W<0 )
-Récépteurs: le fluide reçoit un travail ( W>0 )
Le premier principe pour un système au repos macroscopique, sur un cycle:
/_\U = Qc + Qf + W = 0
2eme principe de la thermodynamique sur un cycle:
/_\S = Se + Sc = 0
Avec: Sc>=0
: Se = Qc/Tc + Qf/Tf =< 0
Caractéristiques Qf, Qc, W pour un moteur:
Qc > 0
Qf < 0
W < 0
Caractéristiques Qf, Qc, W pour un récepteur:
W > 0
Qc < 0
Qf > 0
Quels sont les deux types de récepteurs:
-Machines frigorifiques (frigo)
-Pompe à chaleur (PAC)
Def générale de l’efficacité:
Efficacité = |transfert utile| / |transfert coûteux|
Deg générale du rendement:
Rendement = efficacité réelle / efficacité théorique
Définir l’efficacité avec et sans l’inégalité pour un moteur:
eff = |-W| / Qc
= -W / Qc
Avec: eff < eff(max) = 1 - Tf/Tc
Définition de l’efficacité pour une machine frigorifique:
eff = Qf / W
Avec: eff < eff(max) = Tf / Tc - Tf
Définir l’égalité et l’inégalité de l’efficacité pour une pompe à chaleur:
eff = |Qc| / W
= -Qc / W
Avec: eff < eff(max) = Tc / Tc - Tf
Théorème de Carnot pour un moteur, un frigo et une PAC:
-moteur: eff = 1 - Tf/Tc
-frigo: eff = Tf / Tc -Tf
-PAC: eff = Tc / Tc - Tf
Description du cycle de Carnot:
C’est une cycle ditherme réversible constitué de:
-deux transfo isothermes aux températures des sources.
-deux transfo adiabatiques réversibles.
Inégalité de Clausius pour une machine thermique ditherme:
Qf / Tf + Qc/Tc < 0
L’égalité correspond au cas idéal d’une transfo réversible.
Démo:
Bilan d’entropie, /_\S = Scrée + Sreçu avec Sreçu = Qf / Tf + Qc / Tc
Transfo cyclique donc /_\S=0 ainsi Qf/Tf + Qc/Tc =< -Scrée
Or Scrée >= 0 donc: Qf/Tf + Qc/Tc =< 0
