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moteur Diesel à 4 temps génère une puissance nette de 150 kW. La masse

totale d’air dans les pistons est de 0,003 kg et le travail net généré au sein

de ces derniers est de 900 kJ·kg

Les températures minimale et maximale du cycle sont

fixes. Quel est le cycle idéal dont le rendement thermique est

minimal ?

Une thermopompe fonctionne selon le cycle à

compression de vapeur idéal. Le fluide frigorigène est le

réfrigérant R-134a. Les pressions minimale et maximale

du cycle sont respectivement de 0,32 MPa et de 1,2 MPa.

Le débit massique de réfrigérant est de 0,183 kg/s. Quelle

est la puissance thermique fournie au milieu chauffé par la

thermopompe ?

Un réservoir thermique

dont la température est de 900°C fournit 800 kJ·min

Un réfrigérateur extrait de la chaleur au taux de

0,35 kJ/s d’un milieu réfrigéré à -5˚C. Il rejette ensuite

de la chaleur dans le milieu extérieur à 20˚C. Quelle est la puissance minimale consommée ?

Un écoulement d’argon se détend de façon adiabatique et réversible dans une turbine de 3 MPa et de 750˚C à 0,2 MPa. Le

débit massique de l’écoulement est de 5 kg/s. En supposant les chaleurs massiques constantes, quelle est la

puissance théorique maximale produite par la turbine ?

Une pomme dont la masse est de 0,15 kg et la chaleur

massique, de 3,65 kJ/(kg • K) est refroidie de 20˚C à 5˚C.

Quelle est la variation d’entropie de la pomme ?

On considère la même chaudière que celle de la question précédente. On rappelle que le fluide moteur mis en œuvre est de l'eau. Celle-ci se trouve sous forme de vapeur saturée à 10 MPa à l'entrée de la turbine et elle sort du condenseur sous forme de liquide saturé à 15 kPa. Dans ces conditions, le rendement du cycle sera de :

On considère une chaudière fonctionnant selon le cycle de Rankine idéal. Le fluide moteur utilisé est de l'eau. Celle-ci se trouve sous forme de vapeur saturée à 10 MPa à l'entrée de la turbine et elle sorte du condenseur sous forme de liquide saturé (la pression dans le condenseur étant de 15 kPa). En considérant le volume massique de l'eau comme étant constant au cours de la compression, le travail isentropique fait sur la pompe sera de :

Un écoulement d’air pénètre dans une turbine adiabatique à 700 kPa et à 300°C avec un débit volumique de 2,4 m³·s^-1 et en ressort à 50°C. Le rendement isentropique de la turbine est de 91%. L’air peut être considéré comme un gaz parfait de chaleur massique constante (c_P = 1.005 kJ·kg^-1·K^-1).

Si la détente était

parfaitement isentropique, la température en sortie de celle-ci serait de :