Corrigé Physique Partie 1 X_ENS Cachan (PSI) 2004

Résumé du document

[...] 14) Au point critique, la longueur du palier est nulle, d'où l=0kJ/Kg. Au point critique on ne peut plus différencier clairement la phase liquide de la phase gazeuse : on parle de fluide sans autre précision.

15) Dans le domaine diphasé liquide-vapeur, on a également les courbes isotitres : courbe correspondant à un titre de vapeur fixée ; sur le diagramme de 0.1 à 0.9.
Le point correspondant est donc situé dans le domaine diphasé à l'intersection de l'isobare=isotherme, avec la courbe isotitre x. (...)

Extraits

[...] 14) Au point critique, la longueur du palier est nulle, d'où l=0kJ/Kg. Au point critique on ne peut plus différencier clairement la phase liquide de la phase gazeuse : on parle de fluide sans autre précision. 15) Dans le domaine diphasé liquide-vapeur, on a également les courbes isotitres : courbe correspondant à un titre de vapeur fixée ; sur le diagramme de 0.1 à Le point correspondant est donc situé dans le domaine diphasé à l'intersection de l'isobare=isotherme, avec la courbe isotitre x. [...]

[...] Le point serait donc situé sur la même horizontale 0.8 Mpa, mais à droite de (augmentation de l'entropie).Le diagramme indique alors que . 13) La chaleur latente massique correspond à la vaporisation de l'unité de masse du liquide (à pression constante). correspond donc à la longueur du palier entre le liquide saturé et la vapeur saturée. - Lors de cette vaporisation à une température on a : d'où . Donc on mesure le Δs correspondant aux deux extrémités du palier et on multiplie par T (température absolue à laquelle à lieu la vaporisation). [...]

[...] On évalue Numériquement on trouve La consommation électrique vaut , et ceci pendant T=24h. Donc La chaleur extraite du congélateur (notée compense les fuites thermiques (qui correspondent en réalité au transfert de l'extérieur vers l'intérieur). L'efficacité du congélateur vaut Modélisation du cycle de fonctionnement de la machine frigorifique On applique le premier principe à un fluide en écoulement : W' représente le travail indiqué massique, reçu par l'unité de masse du fluide de la partie mobile de la machine (éventuelle) (cf. [...]

[...] On a affaire à un cycle, donc les conditions amont sont identiques aux conditions avales. Donc L'évolution de 3 à 4 est adiabatique et sans partie mobile. Donc . La détente est bien isenthalpique. 10) Dans la zone diphasée, les isothermes et les isobares sont confondues. 11) Remarquons d'abord : - Le point 1 représente l'état de vapeur saturée, donc se situe à l'intersection de l'isotherme et de la courbe de saturation (partie vapeur saturée). - On peut juger (mais cela n'est pas très précis) qu'en ce point passe l'isentropique . [...]