Cycle de Carnot : questions

[inviteadc815e5]

Bonjour (ou bonsoir, tout dépend de l'heure à laquelle vous liriez ce message).

J'ai 2 questions à propos du cycle de Carnot, qui sont sûrement très connes vu que je n'ai pas réellement trouvé des personnes se posant les mêmes questions que moi sur le web.

Première question :
Suivant le graphe ci dessous du cycle de Carnot (tiré de la page wikipedia sur le cycle de Carnot), pourquoi la pression en B est-elle inférieure à la pression en D ?


Deuxième question :
Pourquoi le cycle de Carnot dans le sens horlogique est moteur ?
J'explique mon raisonnement qui me fait poser cette question. NB : les symboles utilisées sont considérés en valeur absolu. J'utilise comme convention de signe, positif pour ce qui rentre dans le système et négatif pour ce qui sort du système.
En faisant le bilan net de la chaleur sur le cycle j'ai :

étant la chaleur échangée avec la source chaude donc positif. étant la chaleur échangée avec la source froide, donc négative.

En analysant le cycle de Carnot suivant le premier principe de la thermodynamique, j'obtiens :

Ce qui donne :


Donc si on considère que , on a bien un cycle moteur (W étant négatif, donc sortant, c-à-d. produisant un travail mcanique).
Ne peut-on pas envisager que et que donc W est positif, c-à-d. que le cycle aurait besoin de travail et qu'il serait donc un cycle récepteur ?

Merci de vos réponses.

Ps : Comme vous pouvez le voir au vu de mes idiotes questions, j'ai pas beaucoup de base en thermodynamique, ça serait sympathique de ne pas trop user de notions trop complexes pour me répondre. Merci encore.
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[invite686ac3e5]

Première question :

Programme de seconde, PV=nRT, si T est plus élevé, alors P est plus élevé....


Deuxième question
Je ne veux pas retaper tout un cours de thermo sur les cycles....
Pour le cycle moteur, il faut faire le calcul du travail sur le cycle, cad integral de -pdv sur un tour complet. Le travail fournit est plus elévé entre A et B qu'entre C et D.

tu verra que ca fait forcement quelque chose de négatif, car integral de pdv entre A et B est plus grande que l’intégral pdV entre C et D en.

Impossible d'avoir Qf>Qc, ca se visualise bien sur un diagramme TS.... regarde encore une fois l'article wikipedia.

[inviteadc815e5]

Première question :

Programme de seconde, PV=nRT, si T est plus élevé, alors P est plus élevé....

Évident. J'ai honte.

Deuxième question
Je ne veux pas retaper tout un cours de thermo sur les cycles....
Pour le cycle moteur, il faut faire le calcul du travail sur le cycle, cad integral de -pdv sur un tour complet. Le travail fournit est plus elévé entre A et B qu'entre C et D.

tu verra que ca fait forcement quelque chose de négatif, car integral de pdv entre A et B est plus grande que l’intégral pdV entre C et D en.

Je ne connaissais pas... En effet c'est évident vu que dW = F*dr (déplacement élémentaire) [1] et que F = P*S.
Je ne connaissais pas cette formule tel quelle, mais je n'avais pas pensé à aller voir du côté de la définition même du travail.

Merci pour tes explications simples.

[1] : le dW n'est pas à prendre comme une différentielle exacte, mais comme un d "ronde". J'ai juste pas envie d'utiliser latex pour une si petite formule.

Ps : il me semblait bien que c'était des questions bêtes

[inviteadc815e5]

J'ai encore une petite question... Entre A et B on reçoit de la chaleur et on fourni du travail W, l'opposé entre C et D (donne de chaleur et reçoit du travail).
Mais entre B et C et entre D et A, vu que c'est adiabatique, on a bien aucun travail qui est effectué ?

Tu m'as bien parlé d'intégrer entre A et B et entre C et D, mais sur ce site http://www.wontu.fr/animation-cycle-carnot.htm , ils parlent de travail entre B et C et entre D et A, ce qui me semble bizarre... Vous confirmez mes propos du dessus ?

Et désolé pour le double poste...

Merci encore.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite686ac3e5]

J'ai encore une petite question... Entre A et B on reçoit de la chaleur et on fourni du travail W, l'opposé entre C et D (donne de chaleur et reçoit du travail).
Mais entre B et C et entre D et A, vu que c'est adiabatique, on a bien aucun travail qui est effectué ?

Tu m'as bien parlé d'intégrer entre A et B et entre C et D, mais sur ce site http://www.wontu.fr/animation-cycle-carnot.htm , ils parlent de travail entre B et C et entre D et A, ce qui me semble bizarre... Vous confirmez mes propos du dessus ?

Et désolé pour le double poste...

Merci encore.

entre B et C, c'est adiabatique réversible. Il n'y peu etre pas d’échange de chaleur, lais il y a un léger travail, puisque le volume varie. Du moment que le volume varie, ya nécessairement travail. Seulement le DeltaV est faible par rapport a la portion AB, et en premiere approximation, pour comprendre, je ne l'ai pas pris en compte. Si on prend tout en compte, On se rend compte que le travail est négatif sur un cycle. Dans le calcul, il ne faut evidement pas negliger Wbc et Wda.
Vous etes en prépa ?
cordialement

[inviteadc815e5]

J'y avais encore repensé cette nuit, et en effet il y a encore un travail qui est effectué. En réfléchissant bien c'est logique, j'ai posé ma question trop précipitamment.

Sinon, je suis belge donc, à ce que je sache, on a pas le système de prépa. Je suis en école d'ingénieur industrielle en 2ème année (sur 5 ans). Et on a notre premier cours de thermo, et nous en somme qu'au tout début du cours ce pourquoi j'ai pas encore beaucoup de notion et que j'y suis pas très familier.

Merci pour ton aide. Le cycle de Carnot est ainsi plus clair dans ma tête.