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Rendement Carnot



  1. #1
    Pseudopode

    Rendement Carnot

    Bonjour,

    quelqu'un pourrait-il m'explique pourquoi aucune machine thermique ne peut avoir un rendement supérieur au cycle de Carnot?

    je comprend pourquoi 1-Q1/Q2 ne peut pas être égal à 100% mais le reste me semble un peu flou. serai-ce une conséquence du deuxième principe? mais pourquoi?

    Merci d'avance.

    -----


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  3. #2
    NanoSimon

    Re : Rendement Carnot

    Bonjour,

    C'est effectivement, si je m'en rappelle bien, une conséquence du second principe de la thermodynamique qui stipule que l'entropie est une fonction croissante, soit :

    Tu écris ensuite l'entropie comme rapport de la chaleur et de la température pour les sources thermiques. Tu obtiens ainsi l'inégalité de Clausius, qui devient une égalité dans le cas d'une transformation isentropique. Tu obtiens dans ce cas le rendement de Carnot :

    avec et les températures des sources chaudes et froides.
    Tu vois que pour avoir un rendement de 100%, il faudrait une température de la source chaude infiniment grande ou de la source froide infiniment petite, or les infinis en physique classique ...
    J'espère t'avoir un peu éclairé, mais je pense que des spécialistes le feront mieux que moi.

    Cordialement

  4. #3
    Pseudopode

    Re : Rendement Carnot

    ah pardon je me suis peut-être mal exprimé!!

    En fait ce que j'aurai voulu savoir c'est pourquoi aucune machine thermique ne peut avoir un rendement supérieur à celui de Carnot et non pas pourquoi un rendement de 100% est impossible. Cette partie du raisonnement était clair même si je ne comprend pas encore tout à fait pourquoi atteindre le 0 absolu est impossible mais la réponse est ailleurs dans le forum me semble-t-il.... Mais merci tout de même!

  5. #4
    NanoSimon

    Re : Rendement Carnot

    Autant pour moi ! Ça m'apprendra à mieux lire les questions
    Donc d'après le second principe : or
    et
    Comme S est une fonction d'état :
    D'où :
    soit

    Le rendement est défini par :

    Donc


    C'est donc bien le 2nd principe qui limite le rendement des machines thermiques, le rendement maximum étant atteint pour une machine à fonctionnement réversible ( et donc inégalité qui devient une égalité).
    Tu peux voir le problème dans l'autre sens : avoir un rendement supérieur au rendement de Carnot imposerait de violer le 2nd principe !

    J'espère avoir mieux répondu.

    Cordialement

  6. #5
    fabigwa

    Re : Rendement Carnot

    Citation Envoyé par NanoSimon Voir le message
    Autant pour moi ! Ça m'apprendra à mieux lire les questions
    Donc d'après le second principe : or
    et
    Comme S est une fonction d'état :
    D'où :
    soit

    Le rendement est défini par :

    Donc


    C'est donc bien le 2nd principe qui limite le rendement des machines thermiques, le rendement maximum étant atteint pour une machine à fonctionnement réversible ( et donc inégalité qui devient une égalité).
    Tu peux voir le problème dans l'autre sens : avoir un rendement supérieur au rendement de Carnot imposerait de violer le 2nd principe !

    J'espère avoir mieux répondu.

    Cordialement
    Bravo!! c'est un bon raisonnement.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    membreComplexe12

    Re : Rendement Carnot

    une question de curiosité s'il vous plait:

    => l'expression de l'entropie d'echange Q/T n'a justement pas été déduite de ce cycle de carnot ? et des remarque que tu fais?

  9. Publicité
  10. #7
    NanoSimon

    Re : Rendement Carnot

    Bonjour,

    Cette expression de l'entropie échangée est beaucoup plus générale que pour le cycle de Carnot ! Je te conseille de lire la page wikipedia associée à l'entropie.

    Cordialement

    Simon

  11. #8
    KilyBurny

    Re : Rendement Carnot

    Bonjour,

    si je me rappel bien, c'est pas seulement pour des machines de Carnot mais pour toute machine faisant un cycle réversible.

    Le deuxième principe implique qu'une machine ne peut avoir comme résultat net de faire passer de la chaleur d'une source froide à une source chaude.

    Si une machine avait un rendement supérieur à une machine "réversible", on pourrait l'utiliser pour alimenter cette dernière(réversible, fonctionnant en "frigo") et le résultat net serait un transport de chaleur de la source froide à la source chaude...

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