Principes fondamentaux des machines thermiques

📋 Plan du Cours

1. Machines thermiques
2. Cycle de Carnot
3. Rendement maximum
4. Machines frigorifiques
5. Pompes à chaleur
6. Cycle d'Otto
7. Cycle de Beau de Rochas
8. Diagramme de Clapeyron
9. Diagramme entropique
10. Inégalité de Clausius
11. Efficacité des moteurs
12. Efficacité des réfrigérateurs

📖 1. Machines thermiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Machine thermique : Dispositif permettant d’échanger de la chaleur entre deux sources (chaude et froide) pour produire un travail ou réaliser une fonction de réfrigération, en utilisant la conversion de chaleur en énergie mécanique ou vice versa.
• Machine dithermique : Machine thermique qui fonctionne en interaction avec deux sources de chaleur distinctes (source chaude et source froide), conformément à la convention de signe pour les échanges énergétiques.
• Agent thermique : Corps ou fluide subissant une transformation cyclique dans la machine thermique, comme le mélange air-essence dans un moteur à essence ou le fluide frigorigène dans un réfrigérateur.
• Convention de signe : Règle pour exprimer les échanges énergétiques (Q_F, Q_C, W) ; par exemple, Q_F > 0 si la chaleur est reçue de la source froide, Q_C > 0 si la chaleur est reçue de la source chaude, et W > 0 si travail fourni à la machine.
• Fonctionnement d’un moteur, réfrigérateur ou pompe à chaleur : Basé sur l’échange de chaleur entre sources et le travail mécanique ou électrique, selon la fonction ; par…