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Thermo machine MACHINES THERMIQUES ENJEUX Energie massique disponible Essence ou gasoil MJ kg- Charbon MJ kg- Accumulateur NiMh MJ kg- Pourquoi les carburants liquides Facilité de transfert plein d'essence en s ? km d'autonomie Charbon transfert plus long

MACHINES THERMIQUES ENJEUX Energie massique disponible Essence ou gasoil MJ kg- Charbon MJ kg- Accumulateur NiMh MJ kg- Pourquoi les carburants liquides Facilité de transfert plein d'essence en s ? km d'autonomie Charbon transfert plus long très salissant Electricité temps de charge de l'ordre de heures pour certains accumulateurs on arrive à descendre à heure ? Autonomie km CMACHINES THERMIQUES types - moteurs - réfrigérateurs pompes à chaleur et climatiseurs I Moteur But on dispose au moins de sources de chaleur il peut y en avoir plus à savoir une chaude et une froide un moteur doit être refroidi on veut obtenir du travail mécanique Travail mécanique récupéré par l'utilisateur Rendement ? Chaleur fournie par l'utilisateur Remarque ? est toujours à CMACHINES THERMIQUES II Réfrigérateur ou climatiseur But on dispose de sources de chaleur et éventuellement d'une source d'énergie mécanique et on voudrait refroidir un système Chaleur extraite du système à refroidir E ?cacité Energie fournie par l'utilisateur Remarque peut être ou à II Pompe à chaleur But on dispose de sources de chaleur et éventuellement d'une source d'énergie mécanique et on voudrait chau ?er un système Chaleur fournie au système à chau ?er E ?cacité Energie fournie par l'utilisateur Remarque peut être et doit être si l'on veut que le concept ait un sens à CReprésentation d'un cycle de machine thermique Diagramme P V il appelé aussi diagramme de Clapeyron Propriétés L'aire du cycle représente le travail échangé au cours d'un cycle ? W -PdV P C D Sens de parcours B A V Si le cycle est décrit dans le sens indirect il s'agit d'un cycle de moteur sinon il s'agit d'un cycle de réfrigérateur CDiagramme T S Propriété si le cycle est décrit de manière réversible l'aire du cycle représente la chaleur totale reçu par le système T B A Réversible C ?Q TdS ? ? ?? Q ?Q TdS D S CInégalité de Carnot-Clausius théorème de Carnot Hypothèse machine thermique fonctionnant entre n sources de chaleur Notations Qi chaleur donnée par la source i à la machine Ti température de la source i Inégalité de Carnot-Clausius ? Qi i Ti Application théorème de Carnot ? ? Hypothèse moteur fonctionnant entre sources de chaleur Résultat le rendement maximal d'un moteur ditherme est le rendement de Carnot qui vaut ?Carnot T T T T CUn cycle modèle le cycle de Carnot Dé ?nition c'est un cycle fonctionnant entre deux sources de chaleur de températures respectives T et T on prendra T PB A T T B C T D V A C T ? - T D S Remarque applicable à tout type de machines moteur réfrigérateur pompe à chaleur si ce n'est qu'il n'existe pas de machine usuelle fonctionnant selon ce cycle Propriété le rendement de Carnot est le rendement maximal que l'on puisse avoir pour un moteur fonctionnant entre deux sources de chaleur de température T et T CMoteurs à allumage commandé Moteur temps Cycle Beau de Rochas ou Otto Rendement théorique ? - Vmin Vmax