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Groupe: IEX 03
EMD 2 : Thermodynamique et Transfert de Chaleur
Exercice 1:
1- On mélange à pression constante une m1=0,5 Kg de pétrole à la température 77°C
(c1=2,1 J/g.K) avec une masse m2=2 Kg d'eau à la température 17°C (c2 = 4,2 J/ g.K).
À l'équilibre thermique:
1.1 Exprimer puis calculer la température finale du mélange.
1.2 Exprimer puis calculer la variation d'entropie de chaque liquide puis la variation
de l'entropie totale du système.
2- On plonge un morceau de glace (m1=2 Kg) de température -10°C dans un lac de
température 15°C.
2.1 Que va-t-il se passer pour ce morceau de glace?
2.2 Calculer lavariation d'entropie de la glace.
2.3 Calculer la variation de l'entropie du lac et la variation de l'entropie de l'univers.
cg=2,15 J/g.K; lf =336 J/g.
Exercice 2:
Dans une machine thermique l'air (gaz parfait,
n=2 mol) décrit un cycle d'Otto ABCDA
(voir schéma) composé des
transformations suivantes:
- Compression adiabatique de A à B.
- Chauffage isochore de B à C.
- Détente adiabatique de C vers D.
- Refroidissement isochore de D à A.
1- Calculer les valeurs de la pression et de la température aux points B, C, D.
2- Exprimer le travail total du cycle en fonction des énergies internes aux points A, B,
C, D puis calculer sa valeur numérique.
3- Designer puis Calculer la chaleur reçue et la chaleur perdue par le cycle.
4- Ecrire le rendement du cycle en fonction des températures TA,TB, TC, TD.
5- Calculer la valeur numérique du rendement thermique du cycle.
cV=20,77 J/mol.K; VA= 5L; VB = 0,5 L; R=8.31 J/mol.K; γ=1,4.
Questions de cours:
1- Quels sont les deux modes de transmission de la chaleur par conduction?
2- La conduction peut s'effectuer dans les liquides et les gaz:
a- Vrai b- Faux
3- Donner la définition d'un régime permanent.
4- Que veut on dire par le mot : "Flux de Chaleur" ? Quelle son unité?
5- L'unité de densité de flux de chaleur est:
a) W.m b) W/m c) W/m2
d) W/m3
*Bon Courage*
A
1Atm, 300K
B
C 1200 K
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  • 1. Groupe: IEX 03 EMD 2 : Thermodynamique et Transfert de Chaleur Exercice 1: 1- On mélange à pression constante une m1=0,5 Kg de pétrole à la température 77°C (c1=2,1 J/g.K) avec une masse m2=2 Kg d'eau à la température 17°C (c2 = 4,2 J/ g.K). À l'équilibre thermique: 1.1 Exprimer puis calculer la température finale du mélange. 1.2 Exprimer puis calculer la variation d'entropie de chaque liquide puis la variation de l'entropie totale du système. 2- On plonge un morceau de glace (m1=2 Kg) de température -10°C dans un lac de température 15°C. 2.1 Que va-t-il se passer pour ce morceau de glace? 2.2 Calculer lavariation d'entropie de la glace. 2.3 Calculer la variation de l'entropie du lac et la variation de l'entropie de l'univers. cg=2,15 J/g.K; lf =336 J/g. Exercice 2: Dans une machine thermique l'air (gaz parfait, n=2 mol) décrit un cycle d'Otto ABCDA (voir schéma) composé des transformations suivantes: - Compression adiabatique de A à B. - Chauffage isochore de B à C. - Détente adiabatique de C vers D. - Refroidissement isochore de D à A. 1- Calculer les valeurs de la pression et de la température aux points B, C, D. 2- Exprimer le travail total du cycle en fonction des énergies internes aux points A, B, C, D puis calculer sa valeur numérique. 3- Designer puis Calculer la chaleur reçue et la chaleur perdue par le cycle. 4- Ecrire le rendement du cycle en fonction des températures TA,TB, TC, TD. 5- Calculer la valeur numérique du rendement thermique du cycle. cV=20,77 J/mol.K; VA= 5L; VB = 0,5 L; R=8.31 J/mol.K; γ=1,4. Questions de cours: 1- Quels sont les deux modes de transmission de la chaleur par conduction? 2- La conduction peut s'effectuer dans les liquides et les gaz: a- Vrai b- Faux 3- Donner la définition d'un régime permanent. 4- Que veut on dire par le mot : "Flux de Chaleur" ? Quelle son unité? 5- L'unité de densité de flux de chaleur est: a) W.m b) W/m c) W/m2 d) W/m3 *Bon Courage* A 1Atm, 300K B C 1200 K D P V