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Th4td e Lycée François Arago Perpignan TD Thermodynamique no Les machines thermiques M P S I - Exercice - Diagramme de Raveau On considère une machine ditherme fonctionnant entre une source chaude de température Tc avec laquelle elle échange au cours d ?

Lycée François Arago Perpignan TD Thermodynamique no Les machines thermiques M P S I - Exercice - Diagramme de Raveau On considère une machine ditherme fonctionnant entre une source chaude de température Tc avec laquelle elle échange au cours d ? un cycle le transfert thermique Qc et une source froide de température Tf avec laquelle elle échange au cours d ? un cycle le transfert thermique Qf On cherche à représenter les di ?érents cycles possibles dans un diagramme plan portant Qf en abscisse et Qc en ordonnée Montrer que le plan Qf Qc est séparé par une droite dont on établira l ? équation en deux demi-plans dont l ? un correspond à des cycles impossibles Montrer que le demi-plan des cycles possibles peut être partagé en deux régions l ? une correspondant aux cycles moteurs l ? autre aux cycles récepteurs Montrer que dans la région des cycles récepteurs seule une partie présente un intérêt Préciser le type de machine thermique correspondant Exercice - Le c ?ur une pompe La circulation du sang dans l ? organisme est assurée par le c ?ur qui joue le rôle de pompe Le cycle cardiaque représenté par un diagramme de Watt P V concerne le ventricule gauche du c ?ur principale partie active du c ?ur du point de vue mé- P canique ce cycle est représenté sur la ?gure ci-contre qui décrit l ? évolution de la C pression et du volume du sang circulant dans ce ventricule VA VB cm B ?? VC VD cm PA ?? P PD ?? P mmHg PB ?? P mmHg D PC ?? P mmHg B AV o? P mmHg Pa On admettra que l ? on peut considérer le cycle comme étant décrit de manière réversible Préciser en justi ?ant rapidement la réponse dans quel sens le cycle est décrit Interpréter chaque étape La pression P joue-t-elle un rôle dans le raisonnement Déterminer littéralement en fonction de VA VD PA PB PC le travail reçu par le c ?ur au cours de chaque cycle Déterminer numériquement le travail reçu par le c ?ur au cours de chaque cycle Pour un c ?ur décrivant cycles par minute quelle est la puissance reçue par le c ?ur Réponse W cycle VA ?? VD PB PC ?? PA S Bénet CExercice - Le moteur à explosion interne cycle Diesel Le moteur de Rudolf Diesel est un moteur à combustion interne Il fonctionne par auto- allumage du gazole que l ? on injecte dans l ? air préalablement comprimé sous pression élevée cette forte compression porte le combustible à une température supérieure à son point d ? in ammabilité La di ?érence fondamentale avec le moteur à essence est qu ? il ne possède pas de bougie aucun dispositif d ? allumage n ? est nécessaire car l ? in ammation est spontanée Il est ainsi possible d ? atteindre des taux de compression très importants ce qui permet d ? améliorer considérablement les rendements