Thermodynamique : température, chaleur, principes, etc.

Bachoual R.

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Thermodynamique : température, chaleur, principes, etc.

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Cas 1 : Prenons un nageur de température initiale Ti=37°C qui nage dans le mer (20°C) : Il a une sensation de froid -> Il perd donc de la chaleur.

Cas 2 : Il fait beau, je me promène dans la ville et on se sent bien ... une brise se met à souffler à 30 Km/h... j'ai une sensation de froid (sensation de 17°C) alors que ma température interne reste constante (37°C)

Interprétation

(...)

Sommaire

Introduction

Chapitre 1. Notion de température et chaleur

I) Introduction

II) Notion de température et chaleur

A. Notion de chaleur
B. Chaleur : grandeur physique
C. Chaleur : énergie
D. Application 1 : unités et grandeurs thermiques
E. Signe de la chaleur Q

III) Chaleur latente QL et chaleur de combustion QC

A. Chaleur latente
B. Chaleur de combustion

IV) Concepts de base

A. Définition d'un système
B. Différents types de système
C. Etat du système
D. Energie d'un système
E. Travail d'un système
F. Equation d'état d'un système

V) Applications

VI) Conclusion

Chapitre 2. Premier principe de la thermodynamique

I) Introduction

II) Les transformations de base

A. Transformations
B. Diagramme de Clapeyron

III) Le premier principe de la thermodynamique

A. Enoncé du premier principe
B. Expression mathématique du premier principe
C. Implications du premier principe

IV) Variation de l'énergie interne d'un système fermé au repos

V) Variation de l'énergie interne d'un système fermé en mouvement

VI) Bilan enthalpique pour un système ouvert

VII) Applications

Chapitre 3. Second principe de la thermodynamique

I) Introduction

II) Second principe

A. Enoncé
B. Fonction caractéristique
C. Détermination

III) Implications du second principe

IV) Transformations cycliques monothermes

V) Transformations cycliques dithermes

A. Cas du moteur thermique
B. Cas de la machine frigorifique
C. Cas de la pompe à chaleur

VI) Applications

Chapitre 4. Les cycles thermodynamiques

I) Introduction

II) Cycle de Carnot

III) Cycle d'Otto ou de Beau de Rochas: moteur à essence

IV) Cycle Diesel

V) Cycle de Brayton

VI) Applications

Bibliographie

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Extraits

[...] TRANIER, Mécanique Industrielle, Tome 1 et 2 - Édition Foucher - L.CHEVALIER, Mécanique des Systèmes déformables - Éditions Ellipses - M.A.MOREL, J-P.LABORDE, Exercices de mécaniques des fluides- Éditions EYROLLES - M. LAGIERE, Physique industrielle des fluides - Notions fondamentales et applications numériques- Ed TECHNIR - S. CANDEL, Problèmes résolus de mécanique des fluides - Ed Dunod 1995 - D. DESJARDINS, M. CO MARNOUS, N. [...]

[...] Il est donc impossible d'avoir Q2 = sinon on reviendrait la machine thermique monotherme qui ne peut pas fonctionner. Source chaude Source froide T1 Q1 Machine thermique Q2 T2 W Milieu extérieur Moteur thermique Machine frigorifique et pompe à chaleur 34 Bechouel Rafik Cours thermodynamique Le rendement du moteur, définit comme le rapport positif recette - dépense, est : W Q1 ( η en recevant un travail W du milieu extérieur ( W > 0 et en fournissant une quantité de chaleur Q1 ( Q1 [...]

[...] Expliquer. Exprimer la température de 40 en degrés Fahrenheit et Kelvin Signe de la chaleur Q En thermodynamique, la chaleur reçue par un système sera comptée positivement, une chaleur cédée sera comptée négativement Et le système 2 gagne Système 2 de la chaleur Q1>0 Q Système 1 On dit que le système 1 perd de la chaleur Q20 c'est-à-dire que T2-T1 > Si le corps considéré est l'eau avec M=1 Kg, il sera échauffé de Q/MC=0,7 K 12 Bechouel Rafik Cours thermodynamique 3. [...]

[...] Le fonctionnement du cycle est-il moteur ou récepteur ? Justifier la réponse - Bechouel Rafik Cours thermodynamique Exercice 2 : Le fonctionnement du moteur à explosion peut être modélisé par le cycle théorique de Beau de Rochas ou d'Otto . Ce cycle représenté dans le diagramme de Clapeyron, peut se décomposer en quatre temps Le premier temps : est une compression adiabatique réversible AB du mélange combustible avec un rapport volumique a=VA/VB Le deuxième temps est une compression isochore ,VD=VA. [...]

[...] On donne : - température de la source froide TB = 276K =Tf - température de la source chaude TA=293K =Tc - rapport volumétrique Vmax/Vmin= 3 - constante du gaz parfait R = 8,32 J.mol . K - Cv = 21 J.mol . K-1 - Quelle est la nature de chacune des transformations C-D et D-A ? - Pour une mole de fluide : 2-1 Exprimer pour chacune des transformations le travail et la quantité de chaleur échangés par le fluide avec le milieu extérieur. [...]

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