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Icna 2011 physique epreuve commune corrige 1

ICNA - SESSION ÉPREUVE COMMUNE DE PHYSIQUE CORRIGÉ Machine frigori ?que Le cycle est récepteur et décrit dans le sens trigonométrique Ce cycle se trouve à l'intérieur de la courbe de saturation p Courbe de rosée A D T B C T Courbe d'ébullition V La transformation A B est isentropique c'est-à-dire adiabatique et réversible donc il n'y a aucun échange thermique La transformation C D est aussi isentropique donc il n'y a aucun échange thermique La transformation B C se trouve dans le diagramme de Clapeyron sur le palier de l'isotherme T de l'équilibre liquide vapeur cette transformation est donc à la fois isotherme et isobare La transformation D A se trouve sur le palier de l'isotherme T de l'équilibre liquide vapeur cette transformation est aussi isotherme et isobare La question n'est pas claire surtout avec le On peut en déduire ? de la question suivante Doit-on donner l'expression de la variation d'entropie ou seulement sa valeur On rappelle que l'entropie d'un mélange liquide vapeur dans l'état d'équilibre k est Sk ? ? m ?? cL ?? ln T ? xk Lv ??T T ?? ? ? ? La transformation A B étant isentropique on a ? SAB ? ? m ?? ?? ?? cL ? ln ?? ?? T T ? ? ? ? xB LV ??T ?? T ? ? ? ? ? Le point D est sur la courbe de rosée on obtient pour la transformation C D elle aussi isentropique ? SCD ? ? m ?? ?? ?? LV ??T T ?? ?? xC LV ??T ?? T ?? cL ln ? ?? ?? T T ? ? ? ? ? ? ? ? Des deux expressions précédentes on déduit aisément le titre massique en vapeur saturante dans les états B et C AC C ICNA - SESSION xB ? cL T LV ??T ?? ln ? ?? ?? T T ? ? ? xC ? T LV ??T ?? ? ?? ?? ?? cL ln ? ?? ?? T T ? ? ? ? LV ??T T ?? ? ? ? ? Le travail échangé au cours d'un cycle d'après le premier principe de la thermodynamique est W ? ?? ??QBC ? QDA ?? Or QBC ? T ? SBC ? m ??xc ?? xB ??Lv ??T ?? ? m T T Lv ??T ?? QDA ? T ? SDA ? ??mLv ??T ?? Il en résulte que W ? mLv ?? T ?? ? ?? ?? ?? T T ? ? ? L'e ?cacité de cette machine frigori ?que est ?? ? QBC ? T W T ?? T Interféromètre de Michelson La lame séparatrice LS est une lame semi-ré échissante traitement sur sa face antérieure inclinée à par rapport à l'axe Ox qui sépare le faisceau incident en deux faisceaux de même amplitude donc de même intensité Il existe d'autres interféromètres à division d'amplitude l'interféromètre de Mach-Zehnder l'interféromètre de Perot-Fabry La lame compensatrice LC est une lame identique géométrie nature et inclinaison