Bonjour à tous,
Un contresens semble s'être formé dans ma tête je m'explique:
Il s'agit du cycle à quatre temps du moteur celui ci présente une adiabatique réversible d'un volume Vo a un volume Vi compression du gaz, d'une 2ème étape de combustion la le système reçoit de la chaleur isochore 3) detente adiabatique réversible 4) refroidissement isochore.
Mon problème est le suivant:
Pourquoi lors de l'écriture du 1er principe le travail servant à compresser le gaz n'entre il pas en considération ??
Je me sent bête je tente de comprendre la thermodynamique de lamanière la plus intuitive possible mais des noeuds se forment....
Toute élément de réponse est bienvenue merci de votre aide précieuse
Bonjour !
Je me lance, la variation d'énergie interne du système sur un cycle est nulle.
Le premier principe s'écrit alors :
U = 0 = W1 + Q2 + W3 + Q4
Où :
W1 est le travail reçu par le système lors de la phase de compression
Q2 la chaleur reçue lors de la combustion isochore
W3 le travail reçu lors de la détente adiabatique
Q4 la chaleur reçue lors du refroidissement isochore.
Eh bien "le travail servant à compresser le gaz" entre bien en considération et est représenté par W1 ici, non ?
Bonjour et merci de votre reponse
Depuis deux ans maintenant lors de l'ecriture du premier principe mes professeurs n'on jamais pris en compte le travail de compression et dans les livres non plus. Par exemple lors du calcul du rendememt le denominateur correspondant a l'energie consommé le travail W1 n'entre pas en compte comme on peut le voir dans tout les livres. Et c'est cela que je ne comprens pas...
Le premier principe dit que la variation d'énergie (interne si on prend un système au repos) lors d'une transformation est la somme du travail et de la chaleur reçus par le système au cours de cette transformation. Ca correspond, pour un cycle, à l'équation que j'ai écrite au-dessus pour le moteur que tu as décrit.
La définition du rendement (de Carnot j'entends) est le rapport entre le travail fourni par le moteur et l'énergie apportée au moteur sous forme de chaleur.
Toujours dans ce cas ça donne = -(W1 + W3)/Q2
C'est Q4 qui n'entre pas en considération ici.
Du coup si tu as un exemple à me montrer où W1 n'entre pas en compte je veux bien que tu le présentes, qu'on y réfléchisse.
Oui je suis totalement d'accord avec vous sur le raisonnement en sa totalité. Ce sont les raisonnements des livres que je ne comprens pas.
Un exemple est le cycle moteur a 4 temps. Il s'agit de celui que je vous ai decrit plus haut. Pour le calcul du rendement (dans les livres et profs) on a :
=-W(travail fourni par la detente du gaz apres combustion)/Q(issu de a combustion)
dapres le premier principe appliqué à un cycle: 0= W + Qc + Qf (la encore jamais le travail fourni lors de la compression du gaz ne rentre en considération selon ces memes livres)
si je me trompe dite le moi je suis preneur de toute critique sur mon raisonnement merci
Soit c'est un malentendu dans l'interprétation, soit je n'y comprends plus rien.
A mon avis W ici représente le travail total reçu par le gaz dans l'absolu pendant un cycle(c-à-d travail reçu lors de la compression moins le travail fourni lors de la détente). Ce serait W1 + W2 dans l'exemple précédent. Et donc tout collerait.
Oui tout colle ormis le fait que le rendement au numerateur necessite le travail fournie par le systeme et donc plus rien ne colle a ce moment la dans le calcul...
Après avoir relu les différents posts j'en suis venu à ne plus comprendre la question de départ.
Je reprends, au risque de juste me répéter :
Le W qui est dans l'égalité du 1er principe
hallelujah je pense que vous avez resolu monsoucis. Mon soucis reside en fait dans la definition de "travail utile"...a proprement parlé je ne sais pas ce que signifie exactememt travail utile et au vu de mes cours aucume definition explicite ne m'est donné...j'en profite et se sera lama derniere question que signifie pour vous travail utile? Merci en tout cas de toutes ces reponses
D'accord, je tente de m'expliquer :
Voilà le schéma représentant les échanges énergétiques entre le gaz (système étudié) et l'environnement extérieur.
W : échanges d'énergie mécanique
Q : échanges d'énergie thermique
Algébriquement, un échange d'énergie est compté positivement lorsqu'il est favorable au système (convention générale en thermodynamique).
Donc W1 et Q2 sont positifs.
W3 et Q4 sont négatifs.
Maintenant passons à la physique du problème :
le moteur ici transforme de l'énergie thermique en énergie mécanique. Seulement toute l'énergie thermique apportée au moteur par combustion (Q2) n'est pas transformée en énergie mécanique motrice, j'entends par là favorable à l'environnement extérieur (-W3). Une partie est re-dissipée sous forme de chaleur, vers la source froide (-Q4).
De plus, une partie de l'énergie mécanique produite est ré-utilisée par le moteur lors de la phase de compression pour fermer le cycle et en recommencer un nouveau (correspond au travail W1).
En faisant un bilan sur le cycle on peut identifier un travail "utile" c'est-à-dire l'énergie mécanique effectivement utilisable par l'environnement extérieur grâce à un cycle moteur : cela correspond à l'énergie mécanique extraite lors de la phase de détente, à laquelle on ôte l'énergie nécessaire à la re-compression du système.
On a alors W = W3 + W1 < 0 en tenant compte des conventions de signe.
J'en ai sûrement dit plus que besoin mais j'espère avoir été clair sur le point qui te posait problème.
Le rendement est alors le rappport entre le travail utile (en valeur absolue, donc en fait -W) et l'énergie apportée au moteur par combustion (remarque : Qf ou Q4 lui n'entre pas en compte dans le calcul du rendement !!!)
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