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thermodynamique

Posté par
oceana
20-05-18 à 10:29

Bonjour, voici un exercice de thermodynamique qui me pose problème
Voici mes réponses

1) Rm = 1- 400/373
= -0,46

2) Rm =  1-550/300 = -0,83
R = 0,89 * (-0,83 )

3 ) P= W/ t
donc W = P* t et je trouve 10^3 * 60 = 60000 J soit 60 KJ

pour la suite je ne comprend pas
Mes réponses sont t'elle juste ?
merci d'avance

__________________

** image supprimée => un énoncé doit être RECOPIE **

Posté par
krinn Correcteur
re : thermodynamique 20-05-18 à 10:42

Bonjour
Même sans énoncé, un rendement négatif c'est vraiment pas bon signe

Posté par
oceana
re : thermodynamique 20-05-18 à 10:45

désoler l'énoncé ne s'ai pas envoyé :

Pour un moteur thermique, le rendement est donné par: R = W/Q1, où West le travail effectué et Q1 la quantité de chaleur fournie. Le rendement maximal de ce moteur s'écrit: Rm = 1 - T2/T1 où T1 est la température de la source chaude et T2 celle de la source froide. Dans tout cet exercice, le rendement réel R d'une machine s'obtient à partir du rendement maximal Rm par R = 0, 9Rm.
1. La chaudière d'une machine à vapeur produit de la vapeur d'eau à 127 degrés. Après utilisation la vapeur est rejetée dans l'atmosphère. Sachant que l'atmosphère se comporte comme un condensateur à une pression d'un atmosphère et à une température de 100 degrés, en déduire le rendement maximal de cette machine ?
2. La vapeur d'eau est surchauffée à 277 °C, on utilise un condensateur où l'on maintient une température de 27 °C. Evaluer le rendement maximal et le rendement réel de la machine.
3. La machine fonctionnant comme au 2. a une puissance mécanique P = 10^3 kW.
(a) Calculer le travail fourni en une heure par cette machine.
(b) Quelle est la quantité de chaleur produite par la combustion du fuel?
(c) Sachant que le pouvoir calorifique du fuel est de 104 kcal/kg, quelle est la masse de fuel consommée par heure ?

Posté par
krinn Correcteur
re : thermodynamique 20-05-18 à 11:08

Même avec l'énoncé je maintiens ce que j'ai dit precedemment

Posté par
oceana
re : thermodynamique 20-05-18 à 11:47

Je trouve :

1) Rm = 1- 373/400 = 6,75 %
2) Rm = 1-300/550 = 45 %

R = 0,9 * 0,45 = 40 %

Est ce que c'est juste ?

Ne faut t'il pas faire intervenir les travaux et les quantité de chaleur échangé des compressions et détentes réversible  du cycle de Carnot ?

Merci de votre aide

Posté par
vanoise
re : thermodynamique 20-05-18 à 13:25

Bonjour

Citation :
Est ce que c'est juste ?

Oui, en ce qui concerne ton dernier message à un petit problème d'arrondi près. On obtient sans arrondir : R=0,4090909... Il serait préférable d'arrondir à 41%.
Juste un conseil de la part de quelqu'un qui a participé à de nombreux jury d'examens et de concours. Noter T1 et T2 les températures des sources chaude et froide se révèle souvent piégeant : les étudiants ne se souviennent plus si l'indice "1" correspond à chaud ou à froid. Utiliser les indices "c" et "f" comme cela se fait de plus en plus élimine cet inconvénient. Cela dit, comme te l'a fait remarquer krinn, trouver un rendement de Carnot négatif aurait dû te mettre la puce à l'oreille...
Citation :
Ne faut t'il pas faire intervenir les travaux et les quantité de chaleur échangé des compressions et détentes réversible  du cycle de Carnot ?

Je ne pense pas que la démonstration du rendement de Carnot soit demandée ici. Attention : le cycle utilisé ici est un cycle de Hirn très différent du cycle de Carnot ; cependant, l'expression du rendement de Carnot n'est pas seulement valide pour le cycle réversible de Carnot ; elle est valide pour tout cycle réversible ditherme, c'est à dire pour tout cycle réversible échangeant de la chaleur avec deux sources : une source chaude et une source froide...
Tu peux répondre aux questions qui suivent en considérant que le rendement réel est R=40%.

Posté par
oceana
re : thermodynamique 20-05-18 à 13:40

Daccord merci
pour la suite

1) P= W/ t
donc W = P* t et je trouve 10^3 * 60 = 60000 J soit 60 KJ

2) R= W/Q1

Donc Q1 = W/R
Q1 = 60000/ 0,4 = 1500000

La 3° je bloque

Posté par
oceana
re : thermodynamique 20-05-18 à 13:41

J'ai oublié l'unité pour Q1= 1500000 J = 1500 KJ

Posté par
vanoise
re : thermodynamique 20-05-18 à 13:51

une heure correspond à soixante secondes ????
Pour la dernière question : on précise que la combustion de 1kg de fioul libère 104kcal soit 104*4,18=434,7kJ ; connaissant la valeur de Q1...
Remarque : la calorie est une unité d'énergie officiellement abandonnée depuis longtemps...

Posté par
oceana
re : thermodynamique 20-05-18 à 13:57

1) P= W/ t
donc W = P* t et je trouve 10^3 * 3600 = 3600000 J soit 3600 KJ

Donc Q1 = 3600/ 0,4= 9000 kJ

Pour la 3° :  9000/ 434,7 = 20,7 kg

est ce que c'est  juste ?

Posté par
vanoise
re : thermodynamique 20-05-18 à 14:10

OK !

Posté par
oceana
re : thermodynamique 20-05-18 à 14:12

Merci

Posté par
odbugt1
re : thermodynamique 20-05-18 à 15:27

Bonjour,
Il y a deux points dans cet exercice qui posent problème :
1) L'énoncé annonce une puissance mécanique pour la machine de 103 kW, mais oceana lui attribue une puissance de 1000W soit 1kW

Citation :

1) P= W/ t
donc W = P* t et je trouve 10^3 * 3600 = 3600000 J soit 3600 KJ

2) L'énoncé donne pour le pouvoir calorifique du fuel la valeur de 104 kcal/kg qui me me semble très largement sous évaluée.
Citation :

(c) Sachant que le pouvoir calorifique du fuel est de 104 kcal/kg, quelle est la masse de fuel consommée par heure ?

Ne serait ce pas plutôt 104 kcal/kg ?

Posté par
vanoise
re : thermodynamique 20-05-18 à 15:42

J'ai effectivement laisser passer un 103...
Merci odbugt1 d'avoir relevé l'étourderie.
Le pouvoir calorifique fourni est effectivement très faible une valeur de l'ordre de 4,18.104kJ/kg serait beaucoup plus réaliste....



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