Bonjour
Je peux répondre facilement à la deuxième question : la réponse est clairement : oui. À masses de fluide identiques, un transfert thermique (quantité de chaleur échangée) est beaucoup plus important par changement d'état que par simple variation de température. Un exemple simple :
la vaporisation d'un kilogramme d'eau liquide à 100°C sous 1atm demande une quantité de chaleur égale à 2257kJ/kg ; faire passer de l'eau liquide de 20°C à 90°C demande, pour un kilogramme, une quantité de chaleur seulement égale à : 292,6kJ/kg soit environ 7,7 fois moins.
La question 1, sans plus de précision sur le contexte, est trop vague. C'est vrai qu'un cycle récepteur, (réfrigérateur, pompe à chaleur) suppose que le fluide décrivant le cycle absorbe de la chaleur à la source froide pour en fournir à la source chaude. Un tel transfert de chaleur du milieu froid vers le milieu chaud n'est pas le sens spontané du transfert thermique, d'où la nécessité de fournir du travail pour obtenir ce transfert.

Bonjour/bonsoir,

Donc si j'ai bien compris pour la question 2, on choisit de travailler avec des changements d'état car avec les enthalpies des états successifs du fluide on peut calculer le rendement; il y a un lien direct entre un changement d'état (transfert thermique plus important) et l'enthalpie (quantité de chaleur/énergie contenue dans le fluide)....

Pour la question 1, il n'y a pas grand chose de plus à part le cycle, représenté dans le diagramme enthalpique ; les questions précédentes parlent du premier principe thermo-industriel, de la nature de la machine, son utilité, des conditions pour que le gaz puisse-être considéré comme parfait ; donc rien qui me semble en rapport avec la question ; à partir de la représentation du cycle y a-t-il moyen d'en déduire une quelconque condition sur les températures des sources ?


merci par avance,

Question 2 : pas vraiment ; à masses égales , les transferts thermiques sont plus intenses lorsqu'il font intervenir des changements d'état que des variations de température. Cela permet donc, à puissances identiques, d'avoir des machines moins volumineuses. Les centrales thermiques, les réfrigérateurs, les pompes à chaleur font intervenir des cycles où le fluide est vaporisé pour être ensuite liquéfié.
Expériences de la vie courante :
Tu refroidis davantage une boisson en y introduisant un petit glaçon qu'en y versant la même masse d'eau froide.
Je ne sais pas si tu connais le principe du percolateur : un jet de vapeur de masse très faible injecté dans un boisson suffit à l'échauffer fortement...

D'accord, merci pour ces précisions; une dernière question toutefois :
Y a-t-il un moyen de différencier le cycle d'une machine frigorifique avec celui d'une pompe à chaleur, ou dans un exercice commme celui-ci (sans cette précision), faut-il travailler en toute généralité ?

merci par avance, bonne journée,

Les deux cycles se représentent d e la même façon dans le diagramme enthalpique et dans le diagramme de Mollier des frigoristes. Seule change la définition de l'efficacité thermodynamique (ou facteur de performance, COP en anglo-saxon) puisque la quantité utile n'est pas la même dans les deux cas. Ensuite évidemment, selon que la frigopompe refroidit une simple chambre froide ou un congélateur, suivant que la thermopompe sert au chauffage d'une maison par le sol ou alimente un chauffe-eau à 60°C, les températures des sources chaude et froide peuvent varier assez largement...

Ok, merci beaucoup !