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Tdth4 09 10 1 Lycée Brizeux Thermodynamique Année PCSI B TD TH MACHINES THERMIQUES Exercice Cycle de Stirling d ? un moteur ditherme On considère n - moles d ? air considéré comme un gaz parfait de rapport ? Cp constant et égal à subissant un cycle modéli

Lycée Brizeux Thermodynamique Année PCSI B TD TH MACHINES THERMIQUES Exercice Cycle de Stirling d ? un moteur ditherme On considère n - moles d ? air considéré comme un gaz parfait de rapport ? Cp constant et égal à subissant un cycle modélisé par les évolutions suivantes à partir CV de l ? état A P bar et T K ? Compression isotherme réversible au contact de la source S à T jusqu ? à l ? état B de volume V V ? Echau ?ement isochore au contact thermique de la source S à T K jusqu ? à l ? état C de température T ? Détente isotherme réversible au contact de la source S de température T jusqu ? à l ? état D de volume V ? Refroidissement isochore au contact thermique de la source S jusqu ? à l ? état A de température T Calculer les valeurs numériques de P V et T pour chacun des états A B C et D on présentera les résultats dans un tableau Représenter l ? allure du cycle en coordonnées de Clapeyron P V Comment peut-on sans calcul savoir si le cycle proposé est celui d ? un moteur ou d ? un système mécaniquement récepteur Calculer pour chaque étape la chaleur et le travail reçus par le uide Commentez ces résultats A-t-on bien un cycle moteur Quelle est sur le plan énergétique la production de ce système sur un cycle Quel en est-le coût toujours sur le plan énergétique En déduire l ? expression et la valeur numérique du rendement Calculer la valeur de l ? entropie créée par irréversibilité au sein du système au cours d ? un cycle Quel type d ? irréversibilité entre en jeu ici Calculer la création d ? entropie au sein du système au cours de l ? échau ?ement isochore BC Exercice Rendement du moteur Diesel La combustion du carburant est prise en compte dans cet exercice de façon abstraite On ne se préoccupe pas des modi ?cations de la composition du système dues à la réaction chimique on considère que la combustion est équivalente à un apport de chaleur au gaz e ?ectuant le cycle - - CLycée Brizeux Thermodynamique Année PCSI B TD TH Ce cycle comporte quatre temps - er temps admission de l ? air seul A ? B sous pression atmosphérique - ème temps compression isentropique B ? C - ème temps introduction du combustible après la compression de l ? air seul et échau ?ement isobare C ? D suivi d ? une détente isentropique D ? E - ème temps refroidissement isochore E ? B puis échappement sous pression atmosphérique B ? A Tracez le cycle dans un diagramme de Clapeyron Déterminez le rendement du cycle Diesel en fonction de ? et des taux de compression a VB et b VB le uide décrivant le cycle étant assimilé à un gaz parfait VC VD Exercice Climatiseur Un local de capacité thermique