Thermodynamique appliquée: second principe et exergie

[gts2]

La fusion est simplement l'inverse de la solidification, il suffit donc simplement de changer le signe.
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[Lavendou]

J'ai donc -333,40 kJ/kg. pour l'enthalpie de solidification. Dois-je rajouter quelque chose d'autre à ça le -0.296?

[gts2]

Le -0,296 est la variation d'entropie pour le liquide pas l'enthalpie.

Il faut
- ajouter la variation d'entropie du liquide avec la variation d'entropie de solidification
- ajouter la variation d'enthalpie du liquide avec la variation d'enthalpie de solidification

[Lavendou]

Si je récapitule, j'ai delta S du liquide (-0.2958), je n'ai pas la variation d'entropie de solidification
J'ai l'enthalpie du liquide (CP*deltaT=4.187*(0-20)=-83.74
J'ai l'enthalpie de solidification= -333.40kJ/kg (donnée).

Si je ne me trompe pas sur l'enthalpie du liquide. Pouvez-vous me donner la formule pour la variation d'entropie de solidification et me donner la marche à suivre parce que je comprends pas le lien une fois qu'on aura B avec le travail réversible. Il faudra diviser en 2 B pour avoir le travail réversible vu que le rendement exergétique vaut 50%?

Merci encore

[gts2]

Pouvez-vous me donner la formule pour la variation d'entropie de solidification ?

Je vous l'ai donné message #15 et vous l'avez donné message #23

me donner la marche à suivre parce que je comprends pas le lien avec le travail réversible.

C'est la propriété fondamentale de l'exergie, autrement dit ce pour quoi on a introduit l'exergie.

Il faudra diviser en 2 B pour avoir le travail réversible vu que le rendement exergétique vaut 50%?

C'est un récepteur, il faudra donc multiplier par 2.

[Lavendou]

delta H/T= delta S
Du coup c'est -333.40/T ici c'est 273.15 (0°C)?

=-1.22?

J'ai donc les 4 données que vous demandiez?

Pour l'entropie j'ai -1.22+(-0.2958)=-1.52

Pour l'enthalpie, j'ai -333.40+(-83.74)=-417.14


Est-ce bien ça?

[Lavendou]

Parce que du coup je fais B=H-TrS

J'ai (-417.14)-273.15*(-1.52)
=-2.18
50% exergétique
=-4.36 Est-ce bon?

[gts2]

Sauf que TR=20°C soit 293 K.

[Lavendou]

Parfait merci et pour la puissance consommée par l'installation du coup? grand W avec un point au-dessus exprimé en kW? J'ai du mal à voir la formule

[gts2]

Le point au dessus est la notation de Newton de la dérivée donc , la puissance.

[Lavendou]

Ici vu qu'on a pas dt il vaut mieux utiliser dW ? Comment je peux trouver dt?

[gts2]

Si la puissance est constante : , il suffit donc de calculer le travail pendant 1 heure et de diviser par 1 heure.

[Lavendou]

Ici vu qu'on calcule le travail pendant une heure puis on divise par 1 heure. Peu importe de savoir si le temps se compte en secondes ou pas. Parce qu'ici j'ai 3600s pour une heure. Je multiplie w qu'on a trouvé précédemment par 3600s mais ca ne me donne pas la bonne réponse. W=-pdV non plus

[gts2]

Il faut lire le texte :

"une tonne par heure de glace"

et vous avez calculé "le travail par kg de glace"

[Lavendou]

Donc il faut faire *1000 car 1 tonne= 1000kg. J'ai le travail pour 1kg je dois faire *1000. Je dois multiplier par 1000 54.81kJ/kg?

[gts2]

et pour finir diviser par 1 heure

[Lavendou]

J'ai 54.81*1000= 54810

54810:3600=15.225 kW

Pour la question 3 , Q* est exprimé en kW.

Ici la formule est m*c*delta T?

[gts2]

Ici la formule est m*c*delta T?

Cela n'a pas de rapport, le texte dit "transfert de chaleur vers la source gratuite", autrement dit la source chaude de votre frigo, vous connaissez le travail du frigo, la chaleur de la source froide et donc ?

[Lavendou]

Le travail du frigo est 27.41 kg par kilo. La source gratuite est de 20°C soit 293K. Quelle est le principe à utiliser ici? U=w+q?

[gts2]

Surtout le premier principe appliqué aux machines : le frigo est le même à t=0 et à t=1h. U étant fonction d'état (frigo) = ?

U n'est pas égal à w + q c'est la variation de U = w + q

[Lavendou]

Le premier principe est Pi+Pt= D*delta H?

Ici Pi = 0 vu que c'est un échangeur sans partie mobile. Du coup ici on a besoin du débit et delta H?

C'est bien delta H=w+q oui


Est-ce bien le même delta H que nous avons calculé plus tôt (-417.14kJ/mol)? Parce que nous avons w, il nous manque juste q

[gts2]

Je parle du réfrigérateur relié à une prise de courant pour faire fonctionner le compresseur, avec l'eau à l'intérieur et le condenseur en relation avec l'atmosphère.

Que vaut (frigo) : une valeur (U fonction d'état) et une expression (premier principe), l'égalité des deux donne la réponse.

[Lavendou]

delta U vaut U2-U1

Ici on devrait donc calculer U2 et U1?
Voici la définition du premier principe.

[gts2]

Oui mais c'est rigoureusement le même frigo en 1 et 2 et comme U est une fonction d'état (ne dépend que de l'état su système) U2-U1= ?

Pour trouver un signe moins, il faut remonter au XIXème siècle !

[Lavendou]

Merci du coup U2-U1=0


Du coup w=-q?

Ici w= 54.81

mais q est aussi positif. Comment pourrais-je faire? Il manque un facteur pour avoir la réponse q?

[gts2]

w+q=0 mais dans un frigo il y a deux sources de chaleur : l'intérieur du frigo (votre glace) et l'extérieur du frigo (votre source gratuite) et c'est celle-là qu'on vous demande.

[Lavendou]

Je vois on veut calculer la source de chaleur à l'extérieur du frigo (source gratuite)
SI delta U =w+q=0
alors w=-q?

Je dois calculer avec Cp*delta H?
Que veut dire le petit * à coté de Q?
Il y a écrit Q*=131.10 kW pour la réponse

[gts2]

Je répète w=-q d'accord, mais il y a deux sources de chaleur : l'intérieur du frigo (votre glace, valeur connue d'après les questions précédentes) et l'extérieur du frigo (votre source gratuite) et c'est celle-là qu'on vous demande.

[gts2]

Pour ce qui de *, dans votre cours, il est indiqué :

On notera W* la valeur absolue du travail, pour simplifier la prise en compte des conventions (je ne comprends pas trop ce que cela simplifie mais bon)

[Lavendou]

Ici j'ai du mal à comprendre ce que implique le fait qu'il y ait 2 sources de chaleur sur les calculs.
Que vaut (frigo) : une valeur (U fonction d'état) et une expression (premier principe), l'égalité des deux donne la réponse.
Vous avez dit U2-U1=0=Pi+Pt du coup?

Nous avons vu que le premier principe est

Pi+Pt= D*delta H