iMadrassa
Exercice 3

Une mole de gaz parfait (

) subit un cycle de Carnot ABCDA : AB et CD isothermes réversibles ; BC et DA adiabatiques réversibles.

Le cycle opère entre un état le plus compressé à 450 K sous 10 atm et un état le plus dilaté à 300 K sous 1 atm. 

1- Tracer le cycle dans un diagramme (PV) et donner sa nature.

1- Le diagramme PV :

  • Etat A : 

 

 

  • Etat B : 

 

 

  • Etat C : 

 

 

  • Etat D : 

 

 

Le cycle de Carnot est un cycle réversible : 2 isothermes et 2 adiabatiques. (

2- Calculer

 et
éé
 pour chaque étape du cycle.

2- Calcul de
et
éé
:
Etape Isotherme (AB) Adiabatique (BC) Isotherme (CD) Adiabatique (DA)
 
 
0
 
0
éé
0
0

 

3- Quelle est la nature du cycle ?

3- La nature du cycle :

C'est un cycle moteur ( sens de l'évolution du cycle : sens des aiguilles d'une montre) 

On peut déterminer la nature du cycle en calculant le travail : 

Si

  Cycle moteur.

Si

  Cycle récepteur.

4- Calculer le rendement du cycle. 

4- Le rendement :

5- Que devient le rendement si on opère entre les memes sources de chaleur, à 450 et 300 K respectivement, mais que le cycle fonctionne entre un état compressé sous 100 atm à un état dilaté sous 1 atm ?

Le cycle reste moteur et le rendement ne change pas ( car le rendement ne dépend que de T). 

 


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