TD Thermodynamique

objectif de vous permettre de comprendre, décrire et quantiVer le fonctionnement des machines thermodynamiques, c’est-à-dire les réfrigérateurs, les pompes à chaleur, et surtout les moteurs. Il est conçu pour être abordable en première année d’études supérieures et couvert en deux semestres environ. Il est destiné à de futur/es ingénieur/es curieux/ses de comprendre le pourquoi et le comment des machines qui les entourent et des équations qu’ils ou elles utilisent

Thermodynamique 

Série 1: la série 1 et la solution pdf cliquer ici

Série 2: la série 2 et la solution pdf cliquer ici

Série3: la série 3 et la solution pdf cliquer ici

Série 5: la série 4et la solution pdf cliquer ici

Conventions graphiques

Nous commençons par nous accorder sur quelques conventions graphiques et de notation, qui sont résumées en Vgure 6.1. Nous utilisons de larges Wèches blanches pour représenter le sens physique des transferts. Nous ne modiVons pas notre convention de signe (les transferts sont positifs vers le système et négatifs lorsqu’ils en proviennent), mais seulement la convention graphique pour les orienter, aVn de rendre la visualisation des transferts dans les machines plus intuitive

Volume de contrôle

Le système ouvert n’est bien défini que si sa surface extérieure est ellemême bien définie. Or cette surface est limitée par certains orifices par lesquels s’effectue l’échange de matière avec l’extérieur. Contentonsnous, pour l’explication, du cas où il n’y a que deux orifices : un orifice pour l’entrée de matière et un orifice pour la sortie de matière. On peut ainsi définir un volume de contrôle correspondant au système ouvert. Mais on peut également définir un volume de contrôle ayant pour surface extérieure celle du système ouvert mais comprenant de plus un volume dans le conduit d’entrée et/ou de sortie

Les énoncés du second principe

Plusieurs énoncés existent pour ce second principe, nous allons en présenter deux

Énoncé original de Clausius − Cet énoncé postule « qu’il ne peut pas s’effectuer, sans compensation, de passage de chaleur d’un corps froid à un corps plus chaud »

Énoncé de Lord Kelvin − « À l’aide d’un système qui décrit un cycle et qui n’est en contact qu’avec une seule source de chaleur, il est impossible de recueillir du travail. » Comme le premier principe, le second principe est un postulat qui n’est pas démontré

objectif de vous permettre de comprendre, décrire et quantiVer le fonctionnement des machines thermodynamiques, c’est-à-dire les réfrigérateurs, les pompes à chaleur, et surtout les moteurs. Il est conçu pour être abordable en première année d’études supérieures et couvert en deux semestres environ. Il est destiné à de futur/es ingénieur/es curieux/ses de comprendre le pourquoi et le comment des machines qui les entourent et des équations qu’ils ou elles utilisent

Thermodynamique 

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Conventions graphiques

Nous commençons par nous accorder sur quelques conventions graphiques et de notation, qui sont résumées en Vgure 6.1. Nous utilisons de larges Wèches blanches pour représenter le sens physique des transferts. Nous ne modiVons pas notre convention de signe (les transferts sont positifs vers le système et négatifs lorsqu’ils en proviennent), mais seulement la convention graphique pour les orienter, aVn de rendre la visualisation des transferts dans les machines plus intuitive

Volume de contrôle

Le système ouvert n’est bien défini que si sa surface extérieure est ellemême bien définie. Or cette surface est limitée par certains orifices par lesquels s’effectue l’échange de matière avec l’extérieur. Contentonsnous, pour l’explication, du cas où il n’y a que deux orifices : un orifice pour l’entrée de matière et un orifice pour la sortie de matière. On peut ainsi définir un volume de contrôle correspondant au système ouvert. Mais on peut également définir un volume de contrôle ayant pour surface extérieure celle du système ouvert mais comprenant de plus un volume dans le conduit d’entrée et/ou de sortie

Les énoncés du second principe

Plusieurs énoncés existent pour ce second principe, nous allons en présenter deux

Énoncé original de Clausius − Cet énoncé postule « qu’il ne peut pas s’effectuer, sans compensation, de passage de chaleur d’un corps froid à un corps plus chaud »

Énoncé de Lord Kelvin − « À l’aide d’un système qui décrit un cycle et qui n’est en contact qu’avec une seule source de chaleur, il est impossible de recueillir du travail. » Comme le premier principe, le second principe est un postulat qui n’est pas démontré