Physique · Licence 1 · 1 exercice vérifié
S’entraîner : Machines thermiques et rendement de Carnot
Chapitre : Thermodynamique
Ce que vous travaillez
Machine cyclique ditherme : moteur, réfrigérateur, pompe à chaleur ; bilans d'énergie et d'entropie sur un cycle ; inégalité de Clausius ; rendement maximal d'un moteur ditherme et efficacité d'une machine frigorifique ; irréversibilités et écart au cas idéal.
Les exercices de cette séance font aussi appel à :
- Premier principe de la thermodynamique — ΔU = W + Q pour un système fermé, travail des forces de pression, transformations isotherme, isochore, isobare, adiabatique.
À maîtriser avant de commencer
Ces notions sont utilisées ici. Relisez-les si l’une d’elles vous échappe.
- Modèle du gaz parfait — Interprétation microscopique de la pression et de la température, équation d'état p V = n R T, température absolue en kelvin.
- Énergie interne, transferts thermiques — Énergie interne, capacité thermique, Q = m c ΔT, modes de transfert (conduction, convection, rayonnement), bilan d'énergie, loi phénoménologique de Newton.
Comment se déroule la séance
Cette séance s’appuie sur 1 exercice vérifié. Chacun produit un nouvel énoncé à chaque ouverture, avec une solution calculée.
Formats de réponse : Réponse numérique (1). Difficulté 4 sur 5. Environ 7 minutes pour un premier passage.
Dans votre compte : aide graduée (indice, rappel de cours, aide au démarrage), corrigé pas à pas après chaque tentative, suivi de vos progrès.
Essayez un exercice, sans compte
Un exercice réel de cette séance, le même pour chaque visiteur. Répondez, puis vérifiez : la correction est calculée, et le corrigé s’affiche après votre tentative.
Difficulté 4 sur 5 · ≈ 7 minutes
Énoncé
Une machine motrice ditherme échange de l'énergie thermique avec une source chaude à °C et une source froide à °C. On note l'énergie thermique reçue de la source chaude par le fluide au cours d'un cycle, l'énergie thermique cédée à la source froide et le travail fourni par le moteur.
Calculer le rendement maximal de ce moteur, en % (trois chiffres significatifs).
Votre réponse
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