| EXERCICES (16) |
Efficacité et rendement d'une machine thermique fonctionnant au gaz carbonique
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
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| Mots-clés |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Efficacité et rendement d'une machine thermique fonctionnant au gaz carbonique |
Efficacité maximale de machine à vapeur
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| Exercice de base sur les moteurs dithermes: définition, expression et calcul de l'efficacité |
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| Mots-clés |
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efficacité et moteur thermique. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Efficacité maximale de machine à vapeur |
Cycle de Carnot industriel « réaliste »
| Type |
Référence |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| Problème fondamental sur le cycle de Carnot moteur : calcul des coordonnées des quatre points d'un cycle réaliste dans un diagramme de Clapeyron, calcul des quantités de chaleur échangées, obtention de l'expression de l'efficacité de la machine, vérification du second principe |
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| Mots-clés |
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efficacité, moteur thermique, diagramme de Clapeyron et cycle de Carnot. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Cycle de Carnot industriel « réaliste » |
Cycle de Carnot idéal inverse
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| Exercice fondamental sur le cycle de Carnot inverse : tracé des diagrammes et sens de parcours du cycle, définition et expression des efficacités en mode réfrigérateur et pompe à chaleur. |
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| Mots-clés |
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machine thermique, efficacité et cycle de Carnot. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Cycle de Carnot idéal inverse |
Cycle de Beau de Rochas idéal
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| Etude complète d'un cycle de moteur à explosion idéal : tracé du cycle dans le diagramme de Clapeyron, identification des échanges de chaleur et de travail, expressions des quantités de chaleur échangées et de l'efficacité du moteur. |
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| Mots-clés |
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efficacité, moteur thermique, diagramme de Clapeyron et moteur à explosion. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Cycle de Beau de Rochas idéal |
Cycle de Diesel idéal
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| Etude complète d'un cycle de Diesel idéal : tracé du cycle dans le diagramme de Clapeyron, identification des échanges de chaleur et de travail, expressions des quantités de chaleur échangées et de l'efficacité du moteur. |
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| Mots-clés |
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efficacité, moteur thermique, diagramme de Clapeyron et moteur Diesel. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Cycle de Diesel idéal |
Puissance moyenne d'un climatiseur
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| Calcul de la puissance d'un climatiseur pour faire chuter en un temps donné la température d'un local. |
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| Mots-clés |
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machine frigorifique, diagramme de Mollier, coefficient de performance, rendement et diagramme de Mollier. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Puissance moyenne d'un climatiseur |
Grandeurs principales d'une installation frigorifique
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| Etude d'une installation frigorifique fonctionnant à l'ammoniac à l'aide du diagramme de Mollier: tracé du diagramme, et détermination des grandeurs caractéristiques à partir de la lecture des valeurs : débit massique du fluide frigorigène, puissances mécaniques théorique et réelle du compresseur, coefficients de performance théorique et réel, puissance calorifique. |
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| Mots-clés |
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machine frigorifique, diagramme de Mollier, coefficient de performance, rendement et diagramme de Mollier. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Grandeurs principales d'une installation frigorifique |
Cycle et moteur de Stirling
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| Etude du cycle de Stirling : obtention de l'expression de l'efficacité thermodynamique, comparaison à celle du cycle de Carnot, utilité du régénérateur. |
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| Mots-clés |
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machine thermique, stirling, efficacité thermodynamique et taux de compression. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Cycle et moteur de Stirling |
Détendeur d'une machine frigorifique
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| Etude de la variation d'enthalpie dans les organes des machines frigorifiques, et en particulier dans les détendeurs capillaires. Sera calculé la fraction de fluide frigorigène évaporé au cours de la détente, et sa variation d'entropie. |
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| Mots-clés |
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machine frigorifique, détente de Joule-Thomson, enthalpie, fraction de vapeur et entropie. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Détendeur d'une machine frigorifique |
Chauffe-eau thermodynamique à accumulation
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| Calcul de l'efficacité théorique d'un chauffe-eau thermodynamique |
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| Mots-clés |
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PAC, efficacité thermodynamique et production d'eau chaude. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Chauffe-eau thermodynamique à accumulation |
Entropie de l'Univers et travail maximal
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| Analyse d'une machine thermique fonctionnant avec deux sources de capacité calorifique et de températures variables. Des considérations sur les variations d'entropie permettent de calculer le travail maximal que peut fournir cette machine. |
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| Mots-clés |
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machine thermique, variation d'entropie et entropie de l'Univers. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Entropie de l'Univers et travail maximal |
Machine frigorifique à absorption liquide idéale
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| Analyse du fonctionnement d'une machine thermique tritherme idéale et de son coefficient de performance. |
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| Mots-clés |
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absorption, machine frigorifique, machine à absorption et machine tritherme. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Machine frigorifique à absorption liquide idéale |
Fonctionnement irréversible d'un réfrigérateur
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| Prise en compte de l'irréversibilité d'une machine frigorifique et formalisation. |
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| Mots-clés |
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machine frigorifique, irréversibilité et entropie produite. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Fonctionnement irréversible d'un réfrigérateur |
Chauffage d'une maison individuelle par pompe à chaleur
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| Calcul de caractéristiques d'une pompe à chaleur pour assurer les besoins en chauffage d'une maison individuelle : puissance électrique à fournir au compresseur, nombre de cycles du fluide frigorigène, prise en compte du rendement volumétrique du compresseur |
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| Mots-clés |
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rendement, pompe à chaleur et compresseur. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Chauffage d'une maison individuelle par pompe à chaleur |
Liquéfaction de méthane par détente de Joule-Thompson
| Type |
Entraînement |
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| Niveau LMD |
L2 |
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| Auteur(s) du grain |
Nicolas Ferlay - Université Lille 1 |
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| Résumé |
| A partir du diagramme de Mollier du méthane, lecture du titre en vapeur du mélange et calcul du travail de compression nécessaire à l'obtention d'un kilogramme de méthane liquide |
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| Mots-clés |
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diagramme de Mollier, liquéfaction de gaz et titre en vapeur. |
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| Prérequis |
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| Objectif(s) pédagogique(s) |
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Consulter l'exercice
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Liquéfaction de méthane par détente de Joule-Thompson |