Bonsoir encore moi mais j'ai du mal avec la physique
On imagine un système constitué d'une pompe à chaleur utilisée pour chauffer un logement.
Pendant une période de temps, celle-ci reçoit un travail
W
pour chauffer le logement (on
considérera que la pompe à chaleur reçoit une chaleur
Q2
négative du logement) à une
température
T2
en pompant la chaleur (on considérera que la pompe à chaleur reçoit une
chaleur
Q1
positive) dans l'environnement extérieur à une température
T1
.
1. Un tel système est-il possible ? Justifier.
2. Quel est le rendement maximal d'un tel système ? Le calculer si le logement est
à 20 °C et l'extérieur à 0 °C.
3. Comment évolue ce rendement lorsque la température extérieure diminue ?
ce que j'ai fait :
1) a priori on ne peut pas transferer de la chaleur d'un milieu froid a un milieu chaud a moins qu'on apporte du travail => donc ce système peut exister si la pompe a chaleur recoit du travail
2) Le rendement c'est le rapport entre l'énergie produite sur l'énergie consommée
pour une pompe a chaleur, c'est donc Q sur W
Je peux utiliser
avec Q=Q1+Q2
(mon corrigé a fait la même chose mais il poursuit en disant que DeltaU+W+Q=0 je ne comprends pas comment il a su que deltaU est nul ?
ensuite je ne comprends pourquoi mon corrigé me dit que
pourquoi est ce que il y a des moins devant les Q ?
n'est ce pas censé Q=TS ? sans - ?
J'ai vu plusieurs fois ce moins devant certains Q et d'autres Q (ou W) qui n'en ont pas dans d'autres exercices
Doit on du coup prendre en compte si le système recoit ou perd du travail/chaleur ? et dans ce cas il y a des moins qui apparaissent ?
Merci d'avance
Bonsoir
En choisissant comme système fermé le fluide de la pompe à chaleur, sur un cycle, toute variation de fonction d'état est nécessairement nulle. Cela est vrai pour l'énergie interne mais aussi pour l'entropie. Tout cela est expliqué en détail sur la fiche concernant le deuxième principe sur ce forum.
Daccord mais un système fermé veut dire que W=0 mais pas Q non ? sinon cela serait un système isolé ? sauf erreur
Système fermé : la masse du fluide dans la pompe à chaleur reste fixe. Le volume de ce fluide peut varier au cours des diverses transformations subit par ce fluide dans la pompe. Ce fluide peut donc recevoir du travail. Ici W>0.
Le fluide décrivant le cycle traverse deux échangeurs de chaleur : il reçoit de la chaleur à la source froide : Q1>0 et il fournit de la chaleur à la source froide Q2<0.
Selon le premier principe : U=W+Q1+Q2=0 ; cela ne signifie pas que chaque terme de la somme est nul !
Tu as tout cela sur la fiche que je t'ai indiquée, en particulier au paragraphe 8. Le sous paragraphe 8.3.3 fournit pas mal de réponses mais je pense que tu as intérêt à lire ce qui précède pour bien comprendre le second principe.
Deuxième principe de la thermodynamique
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