Principes fondamentaux de la thermodynamique

📋 Plan du Cours

1. Moteur thermique réversible
2. Cycle de Carnot
3. Relation entropique
4. Puissances cycle
5. Efficacité thermique
6. Calcul du rendement
7. Relation chaleur-température
8. Puissance mécanique
9. Extension moteur réel
10. Entropie créée machine réelle

📖 1. Moteur thermique réversible

🔑 Notions clés & Définitions

• Moteur thermique réversible : Un moteur thermique dont le cycle peut être inversé sans perte d’énergie, respectant le principe de reversibilité thermodynamique, et permettant d’atteindre le rendement maximal selon la théorie de Carnot (voir section 2).
• Convention thermodynamique des signes : Règle adoptée pour signifier les échanges thermiques et le travail dans un système, où :
  • Les chaleurs reçues par la machine sont positives,
  • Les chaleurs rejetées par la machine sont négatives,
  • Le travail fourni par la machine est négatif (dans le cas d’un moteur).
• Fonctionnement en régime permanent et cycles : Le moteur fonctionne de façon continue avec un cycle thermodynamique stable, où la variation d’énergie interne sur un cycle est nulle, conformément au principe de conservation de l’énergie (premier principe).
• Notations Qc, Qf, W :
  • Qc : Chaleur échangée avec la source chaude (positive si reçue, négative si rejetée),
  • Qf : Chaleur échangée avec la source froide (positive si reçue, négative si rejetée),
  • W : Travail total effectué par le moteur (positif si…