Thermodynamique appliquée-Cycle à gaz

[gts2]

En système international, l'unité de pression est le pascal, donc 10 bar=10⁶ Pa.

Remarque : vu la précision des données, vous pouvez prendre r=287.
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[Lavendou]

10^6/(287*300) =11,62
J'ai changé 10 bar par 10^6 Pa, c'est bien cela?

[gts2]

Excusez-moi j'avais mal lu les unités !
La pression est en N/cm² et pas en bar et donc 1 N/cm²= 10⁴ N/m²=10⁴ Pa

[Lavendou]

Pour la question il est question de calculer l'efficacité thermique du cycle. La réponse est 0.338. J'ai utilisé 1+Qf/Qc mais rien n'y fait je ne trouve pas la bonne réponse. 1 - Tf/Tc non plus ne me donne pas la bonne réponse. Comment puis-je faire ici?

[gts2]

Le plus simple est d'utiliser la définition W/Qc, Qchaud correspond à quelle transformation ?

Ce n'est pas un cycle de Carnot donc pas 1 - Tf/Tc

[Lavendou]

Celle de 2 à 3 et 4à 1 c'est Q froid

[gts2]

Qc est bien Q23, donc vous avez le rendement.

[Lavendou]

Vous voulez dire -W/Qc? L'energie sort du système donc est compté négativement? Comment pouvais savoir que c'est la somme des travails qu'il faut prendre et non travail de 3 à 4 seulement? Parce que la formule ne semble pas stipuler que c'est la somme des travails ou si? J'ai bien la bonne réponse avec la somme des travails/ Qc = 0.338 Merci!

[gts2]

Pour un système piston-cylindre, le piston est continuellement relié à l'arbre, donc l'arbre récupère bien le travail total.
Pour un système compresseur turbine, une partie de la puissance fournie par la turbine sert à faire tourner le compresseur, donc on récupère bien là aussi le travail total.
Autrement dit un travail est toujours un travail, alors qu'en terme de chaleur, le fuel que vous brulez pour réchauffer le gaz n'est pas du tout l'équivalent de l'eau que vous faites circuler pour refroidir.

[Lavendou]

Bonjour , je ne comprends pas ici pourquoi nous pouvons utiliser Cp dans la formule parce que si on regarde nous ne somme pas à pression constante entre 3 et 4 nous passons de 50 à 10 comme pression. Pourquoi utilisons-nous Cp si nous n'avons pas une pression constante. Merci d'avance. Lavendou

[gts2]

Dans votre exo, on fait l'approximation gaz parfait, et une propriété des gaz parfaits est que H ne dépend que de la température et pas de la pression. Donc , indépendamment de la variation de pression.

[Lavendou]

Bonjour,

Ici je voudrais calculer w pour passer de 2 à 3. La réponse doit être en kj/kg. COmment puis-je faire? Si j'avais bien compris nous sommes dans un système ouvert ici. Est-ce une raison? Merci encore

[gts2]

En système ouvert simple (une entrée une sortie), le premier principe s'écrit avec en minuscule les grandeurs massiques (kJ/kg), c'est adiabatique, donc le résultat est immédiat.

[Lavendou]

C’est donc un système ouvert ?
W vaut 0 de 2 à 3 pour cette raison? Que voulez-vous dire par le résultat est immédiat svp ? Merci encore

[gts2]

C’est donc un système ouvert ?

Le texte n'est très détaillé, donc il faut jouer un peu aux devinettes, mais il y a des chances, surtout au vue des résultats.

W vaut 0 de 2 à 3 pour cette raison? Que voulez-vous dire par le résultat est immédiat svp ?

J'avais mal lu, et comme pour 3 -> 4, adiabatique, q=0 donc wi s'en déduit.

Pour 2 -> 3, c'est probablement un échangeur thermique isobare, donc sans partie mobile, donc wi=0.
Ceci étant comme le texte dit réversible dwi=dwt=V dP, nul sur une isobare.

[Lavendou]

Au vu des résultats pouvez-vous être plus précis svp? Pourquoi c'est un système ouvert?

[gts2]

Si on prend l'exemple 4 ->1 le volume varie, donc il y a un travail, or le tableau de valeur indique w=0, c'est donc qu'il s'agit non pas d'un travail mais d'un travail indiqué/utile/... donc relatif à un système en écoulement.
Si on prend l'exemple 3 -> 4 la valeur trouvée correspond à , donc de nouveau un travail indiqué ...

[Lavendou]

Bonjour,
Pourquoi de 3 à 4 delta h vaut Wi svp?

[Lavendou]

Précedemment nous avons trouvé rho avec la formule P/RT. Notre approche était massique ou molaire ici? Vous avez écrit "En écrivant la loi des gaz parfaits massique PV=mrT, cette masse volumique doit immédiatement apparaitre.". Je dois prendre le nombre moles ici?

[gts2]

Pourquoi de 3 à 4 delta h vaut Wi svp?

Le texte dit adiabatique de 3 à 4 donc q=0, et le premier principe conduit donc à

[gts2]

Par définition : , la loi des gaz parfait en masse s'écrit , donc [/TEX] avec r=R/M (M masse molaire)

Vous pouvez partir de PV=nRT, mais cela revient au même

[Lavendou]

Si je pars avec une approche molaire donc la 2e ligne. j'ai donc m/V= M*(P/RT) du coup je dois utiliser 29 pour la masse molaire de l'air?

Sinon dans l'approche massique, j'ai r=R/M je dois utiliser M aussi quelle est sa valeur? Dans mes calculs je n'ai jamais utilisé M je suis parti du principe que j'ai une mole et j'ai fait en conséquent mais ça n'a pas l'air juste. Pouvez-vous m'aider svp?

[gts2]

Je dois utiliser 29 pour la masse molaire de l'air?

Attention 29 g/mol

Sinon dans l'approche massique, j'ai r=R/M je dois utiliser M aussi quelle est sa valeur ?

Vous l'avez donné dans la ligne au-dessus !

Dans mes calculs je n'ai jamais utilisé M je suis parti du principe que j'ai une mole et j'ai fait en conséquent mais ça n'a pas l'air juste. Pouvez-vous m'aider svp?

Comment pouvez-vous trouvé une masse volumique si vous n'utilisez pas de masse ?

Exprimez votre calcul.

[Lavendou]

r=R/M du coup petit r vaut 287 et M= 29 pour l'air alors que vaut grand R? r=287. De ce fait, 287*29= R=8323J/K*kg qui donne donc R=8,3144 kJ/K*kg vous aviez raison depuis le début! Merci


Ici comme q=0 car adiabatique j'ai dH=wi vous utilisez dH= Cpdelta T est-ce toujours le cas? Comment aurais-je fait si c'était isochore? J'aurais utilisé Cv? capacité calorifique à volume constant?

[gts2]

Vous utilisez dH= Cp delta T est-ce toujours le cas?

C'est toujours le cas pour un gaz parfait (si on néglige la variation de Cp)

Comment aurais-je fait si c'était isochore ?

Pour calculer quoi ? Si c'est \Delta H, H étant une fonction d'état, sa variation ne dépend que de l'état et final, donc toujours pour un GP dH= Cp delta T

J'aurais utilisé Cv? capacité calorifique à volume constant?

Tout dépend ce que vous voulez calculer, si c'est la variation d'énergie interne d'un GP, dU= Cv delta T

[Lavendou]

Qu'entendez-vous par GP svp? Merci pour vos réponses

[gts2]

GP pour gaz parfait

[Lavendou]

Comment aurais-je fait pour calculer l'enthalpie si c'était isochore je voulais dire?

[Lavendou]

Comment aurais-je fait pour calculer l'enthalpie si c'était isochore je voulais dire? J'aimerais savoir pourquoi vous avez posé w=h lorsqu'on demande w. Nous étions arrivé à la conclusion que c'était parce que c'était adiabatique du coup q=0. Pouvez récapituler les liens entre U,w,q et H svp? Merci d'avance

[gts2]

Comment aurais-je fait pour calculer l'enthalpie si c'était isochore je voulais dire ?

L'enthalpie étant une fonction d'état, sa variation ne dépend pas de isochore, adiabatique, isobare ... c'est toujours pour un GP : cp \Delta T

J'aimerais savoir pourquoi vous avez posé w=h lorsqu'on demande w.

Premier principe en écoulement et comme q=0 ...

Pouvez récapituler les liens entre U, w, q et H svp ?

Cela se trouve dans n'importe quel cours de thermo donc le votre, je suppose. Par ex. pc-lavoisier