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Niveau maths sup
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Moteur à explosion

Posté par
nadine42
06-06-12 à 22:32

Bonjour,
J'ai un petit d'exo de thermo où je rencontre des difficultés :

Au point À le cylindre contient un mélange supposé homogène gazeux d'air et d'essence n'=2.10^-4 mol d'essence
Pa= 1 bar
Va= 1 L
Ta= 300 K
Vb=Va/8
=1,4

AB: adiabatique réversible
BC : combustion isochore de toute l'essence
CD : détente adiabatique réversible, Vd=Va
DA' : refroidissement isochore, Ta=Ta'

J'ai trouvé Pb=18,38 bars
Tb= 689K
On me dit que le pouvoir calorifique de l'essence est égale à 5910kJ/mol
a) calculer Tc ( je ne trouve pas car on a pas Cv)
b) Pc= 56,2 bars
Tc= 914K

a)Sur un aller retour de piston, calculer la variation d'énergie interne U du mélange gazeux
b) A-t-on U=0 ? Pourquoi ?


Je n'arrive pas à trouver ce qui est en gras
Le sujet entier est : ** lien vers l'énoncé effacé **


Quelqu'un pourrait m'aider ?

Edit Coll : pour la deuxième fois, si tu veux de l'aide, merci de faire l'effort de recopier ton énoncé sur le forum     

Merci d'avance !

Posté par
J-P
re : Moteur à explosion 07-06-12 à 11:12

Citation :
a) calculer Tc ( je ne trouve pas car on a pas Cv)


Cv = 5R/(2M) pour les gaz diatomiques (comme l'air)

M étant la masse molaire de l'air, soit environ 29 g/mol (21% en vol de O2 et 79 % en vol de N2)
Cv = 5*8,314/(2*29.10^-3) = 717 J/(kg.K)

quantité de matière de gaz dans le cylindre : PV = nRT
--> n = 4,01.10^-2 mol (dont 2.10^-4 mol d'essnce)
n(air) = 4.10^-2 mol (arrondi)
masse d'air : m = 29.10^-3 * 4*10^-2 = 116.10^-5 kg

Energie dégagée par la combustion de l'essence : Q = 2.10^-4 * 5910.10^3 = 1182 J

Delta theta = 1182/(717*116.10^-5) = 1421 K

Tc = 689 + 1421 = 2110 K

Pb.Vb/Tb = Pc.Vc/Tc avec vb = vc
Pb/Tb = Pc/Tc
18,28/689 = Pc/2110
Pc = 56 bars

Vérifie avant de continuer ...

Posté par
nadine42
re : Moteur à explosion 07-06-12 à 11:47

Merci JP,
Il est vrai que je n'avais pas pensé que l'air était diatomique...
Mais pourquoi il nous donne gamma alors ?
Cv=nR/(-1)
Mais bon c'est pas grave !
Et pour les 2 dernières questions, je pense que deltaU d'un aller retour de piston n'est pas égal à 0 car le piston fait 2 allers retours dans un cycle mais je n'arrive pas à trouver ce deltaU ?
Merci d'avance     Cdt

Posté par
J-P
re : Moteur à explosion 07-06-12 à 20:12

L'expression que j'ai donnée pour Cv (Attention ici en J/(kg.K) et pas en J/(mol.K)) est correcte.

La valeur (pour l'air) de Cv = 717 J/(kg.K) est correcte.





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