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Cycle de CARNOT 1796 - 1832 En 1824, il publie « Réflexions sur la puissance mo

Cycle de CARNOT 1796 - 1832 En 1824, il publie « Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance ». Dans cet ouvrage, il traite du rendement maximal d’une machine thermique ; le travail produit par une machine thermique dépend de la différence de température entre la source chaude et la source froide. Document proposé sur http://nicole.cortial.net/ « Lorsqu'une hypothèse ne suffit plus à l'explication des phénomènes, elle doit être abandonnée. C'est le cas où se trouve l'hypothèse par laquelle on considère le calorique comme une matière, comme un fluide subtil. [...] La chaleur n'est autre que la puissance motrice [...] qui a changé de forme. » Carnot 1796 - 1832 1831 Cycle de CARNOT Rendements Le cycle théorique Les calculs ( hypothèse : gaz parfait ) § Diagramme de Clapeyron ( p , V ) § Diagramme entropique ( T , s ) § Bilan § Efficacité frigorifique § Chaleurs § Cycle moteur § C.O.P. Diagramme de Clapeyron Cycle MOTEUR W tot < 0 Système : masse m de fluide aspiré en un cycle. D C p V isotherme adiabatique isotherme B A adiabatique T 2 T 1 Diagramme entropique Cycle MOTEUR Q tot > 0 A B T S isotherme isotherme C D adiabatique adiabatique T 2 T 1 Diagramme de Clapeyron Diagramme entropique Comparaison adiabatique V A B p isotherme isotherme C D adiabatique T 2 T 1 D C T S isotherme isotherme B A adiabatique adiabatique T 2 T 1 Cas particulier d’un cycle décrit par un gaz parfait C D : adiabatique D C T S isotherme isotherme B A adiabatique adiabatique T 2 T 1 Le cycle est réversible ! A B : adiabatique S A = S B S C = S D CHALEURS Cas particulier d’un cycle décrit par un gaz parfait B C : isotherme D C T S isotherme isotherme B A adiabatique adiabatique T 2 T 1 D A : isotherme CHALEURS Cas particulier d’un cycle décrit par un gaz parfait C D : adiabatique A B : adiabatique B C : isotherme D A : isotherme Cycle MOTEUR A B T S isotherme isotherme C D adiabatique adiabatique T 2 T 1 Du point de vue de l’utilisateur ….. La « dépense » est Q B C ! CHALEURS système Cycle MOTEUR A B T S isotherme isotherme C D adiabatique adiabatique T 2 T 1 TRAVAUX Du point de vue de l’utilisateur ….. La « recette » est W tot ! Globalement, sur un cycle, l’utilisateur reçoit du travail …. mais fournit aussi du travail système La « recette » est - W tot ! La « dépense » est Q B C ! Rendement h = Du point de vue de l’utilisateur ….. Cycle RÉCEPTEUR A B T S isotherme isotherme C D adiabatique adiabatique T 2 T 1 Du point de vue de l’utilisateur ….. La « dépense » est W tot ! TRAVAUX Globalement, sur un cycle, l’utilisateur reçoit du travail …. mais fournit aussi du travail système Cycle RÉCEPTEUR A B T S isotherme isotherme C D adiabatique adiabatique T 2 T 1 Du point de vue de l’utilisateur ….. La « recette » est fonction de l’utilisation ……. ! CHALEURS système A B T S isotherme isotherme C D adiabatique adiabatique T 2 T 1 Du point de vue de l’utilisateur ….. La « recette » est Q D A ! CHALEURS Cycle frigorifique Local à refroidir système A B T S isotherme isotherme C D adiabatique adiabatique T 2 T 1 Du point de vue de l’utilisateur ….. La « recette » est - Q B C ! CHALEURS Pompe à chaleur (chaud) Local à chauffer Pompe à chaleur (chaud) La « recette » est - Q B C ! La « dépense » est W tot ! Cycle frigorifique La « recette » est Q D A ! La « dépense » est W tot ! Cycle frigorifique Pompe à chaleur (chaud) Cycle frigorifique Pompe à chaleur (chaud) RQ : COP ch - COP fr = 1 uploads/Industriel/ carnot-moteur.pdf