Notions introduites dans ce chapitre 5
Introduction I. Théorèmes de Clausius et de Thomson I.1 Thé è I 1 Théorème de Clausius d Cl i I.2 Théorème de Thomson II. Machines thermiques dithermes II.1 II 1 Principe II.2 Bilans énergétiques et entropiques II.3 Représentation schématique d’un moteur thermique (W < 0 ) II.4 II 4 Efficacité et rendement d’un moteur thermique d un II.5 Exemples de cycles moteurs III. Appareils frigorifiques et pompes à chaleur dithermes III.1 Principe III.2 Bilans énergétiques et entropiques III.3 Représentation schématique d’un appareil frigorifique (Q2 > 0 ) pp g q III.4 Efficacité et rendement d’un appareil frigorifique III.5 Efficacité et rendement d’une pompe à chaleur III.6 Fonctionnement des réfrigérateurs et pompes à chaleur pp g q p p III-7 Appareil frigorifique - ou pompe à chaleur - fonctionnant suivant un cycle de Carnot
1 Chapitre 5 2

Chapitre V

Applications des principes de la thermodynamique (les machines thermiques)

INTRODUCTION
Il existe deux types de machines :
Celles qui font la conversion de chaleur en travail qu’on appelle machines motrices ( W < 0 ). Celles qui transfèrent de la chaleur d’une source froide vers une source chaude en recevant du travail ( W > 0 ), qu’on appelle machines réceptrices. On distingue : appareils frigorifiques si le but recherché est de refroidir ou de maintenir froide une source froide pompes à chaleur si le but recherché est de réchauffer ou de maintenir une source chaude.
Chapitre 5 3

I. Théorèmes de Clausius et de Thomson I.1 Théorème de Clausius
« La chaleur ne passe pas spontanément d’un corps froid à un corps chaud » Soit un système (S) isolé thermiquement et constitué de deux sous-systèmes (S1) et (S2) de températures respectives T1 et T2 (T1 > T2) échangeant entre eux uniquement de l’énergie thermique. Entre t et t + dt, les échanges de chaleurs entre les deux soussystèmes sont δQ1 et δQ2. (S) isolé thermiquement, implique

{

δQ1 + δQ2 = 0 dS = δSc > 0