Compression et détente adiabatique

considère un moteur à combustion interne fonctionnant suivant le cycle Diesel représenté en annexe. A1A2 : compression adiabatique réversible de l'air caractérisée par le rapport volumétrique [pic] A2A3 : injection du carburant finement pulvérisé dans l'air comprimé et chaud provoquant son inflammation. La combustion se produit à pression constante. A3A4 : détente adiabatique réversible des gaz. A4A1 : ouverture de la soupape d'échappement, ramenant instantanément la pression à P1

de chaleur (Qr) pendant la transformation isochore 2-3 dans le cycle Beau de Rochas. Celle ci va provoquer une élévation de pression et cette pression va produire une détente adiabatique 3-4 qui va permettre de produire un travail mécanique qui correspond à l’aire ci dessous. Il ne faut pas oublier que la transformation adiabatique 1-2 à consommée de l’énergie. [pic] Rappel : l'énergie et le travail, c'est la même chose, exprimée en Joule!!! Le rapport entre le travail thermodynamique du

et premier principe C5. Transfert thermique au cours d’une transformation monobare (resp. isochore) ∆H = Q (resp. ∆U = Q ) D C6. Calorimétrie, méthode des mélanges C7. Loi de Laplace D C8. Détente de Joule Gay Lussac D C9. Calculs Q et W pour un GP subissant une transformation isotherme, isochore, adiabatique, isobare C10. Relation de Mayer pour GP, CV , m et CP , m en fonction de R et γ D C11. Identités thermodynamiques D C12. Entropie et second principe C13. Expressions de l’entropie d’un gaz parfait/d’une

Thermodynamique-C4 correction TD 1.Utilisation d'un agitateur Un réservoir rigide et adiabatique (calorifugé) contient m=1kg d’hélium à la température T1=300,0K et à la pression P1=300,0 kPa. L’hélium est brassé à l’aide d’un agitateur de puissance utile P=15W. On le fait fonctionner pendant τ=30min. Déterminer la température finale T2 et la pression finale P2 de l’hélium. Données: chaleur massique à volume constant de l’hélium: cv=3,1156 kJ.kg-1K-1. Rép : T2=308,7K; P2=308,7

masse donnée) délimitée par rapport au milieu extérieur (Fig. 2.1). Le milieu extérieur est le reste de l'espace entourant le système. le système milieu extérieur Fig. 2.1 : Délimitation du système Le système peut être ouvert ou fermé, adiabatique c.à.d isolé thermiquement (Q = 0) ou rigide c.à.d indéformable (W = 0) Système isolé fermé ouvert Echange Matière Echange Energie non non oui non oui oui Tableau 2.1 : Echange de masse et d'énergie entre le système et le milieu extérieur

1 : détente d’une vapeur d’eau dans une machine à vapeur. Dans un cycle de machine à vapeur, la phase motrice est une détente de la vapeur d’eau dans un cylindre fermé par un piston mobile. Cette détente est suffisamment rapide pour que les transferts thermiques n’aient pas le temps d’être quantitatifs : nous supposons donc la détente adiabatique. Pour simplifier, nous la supposons aussi réversible, ce qui suppose notamment que les frottements sont négligeables. Il en résulte que la détente est isentropique

Transformation adiabatique (Q12 = 0) ∆U = Q12 + W12 ⇔ Cv.∆T = 0 + W12 ∆U = m.cV.∆T Q12 = 0 W12 = m.cV.∆T Comme CV < CP on en déduit qu'il faut moins d'énergie pour élever la température lors d'une transformation adiabatique que lors d'une transformation isobare (on s'en doutait puisque l'adiabatique n'évacue pas la chaleur à l'extérieur). Inversement on peut alors dire qu'à quantités d'énergie évacuée égales, l'expansion isobare abaisse moins la température du gaz que l'expansion adiabatique. D'autre part

alors dans le compresseur c qui le comprime à la pression pc. Cette compression rapide est isentropique (adiabatique) : le fréon gazeux s’échauffed. • Quand le fréon gazeux arrive dans le serpentin du condenseur C, il se refroidit jusqu'à la température TC de la source chaude et se liquéfie sous la pression pC e. • Il passe alors dans une vanne de détente (capillaire) f qui le ramène à la pression pD g. La détente est isenthalpique. • A l'arrivée dans le serpentin de l'évaporateur

Transformation Cyclique P - État 1=État 2 V Pour ce type de transformation l’état final est identique à l’état initial. V V2 V1 C’est une transformation au cours de laquelle la température demeure constante (T = Cste). V-6 Transformation Adiabatique : C’est une transformation au cours de laquelle le système n’échange pas de chaleur avec le milieu extérieur. CHAPITRE 2 QUANTITE DE CHALEUR ET TRAVAIL Chapitre II : QUANTITE DE CHALEUR ET TRAVAIL I- La chaleur : Deux corps de températures

même organe (généralement un cylindre). Dans sa forme la plus simple, la turbine à gaz fonctionne selon le cycle dit de Joule comprenant successivement et schématiquement: • une compression adiabatique qui consomme de l’énergie mécanique, • un chauffage isobare comme pour un moteur diesel, • une détente adiabatique jusqu’à la pression ambiante qui produit de l’énergie mécanique, • un refroidissement isobare. TURBINE AERODERIVATIVE. LM2500 LM2500 est une turbine à gaz dérivée de l'aérien