Modèle de concours d'accès — Cycle ingénieur — Génie énergétique — Faculté des Sciences et Techniques de Mohammedia — Université Hassan II — session du 10 juillet 2014 — Épreuve de thermodynamique

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‎Concours d'admisua en Hibere «‏ م
‎ingénseu Cire Enesyeuque‏
‎de nan En 4 2‏
‎[GG Epreuve de Thermodynamaque —
: ‏ع‎ 10 juiBet 2014 Durée : ١ ‏عونا مذ‎ Hassan ii: Sionammedis Casablanes
‏موه فوع عدن‎ Faculté des Sciences et Techiques
Mohsmmedus
‎Département de Physque
‎Remarque importante : Aucun Document n'est autorisé
Vous donnez toutes les réponses sur la fiche des réponses en précisant votre nom, et numéra
‎Un jeune inventeur affirme avoir construit une machine cyclique qui en recevant une quanute de chaleur
‏العا‎ UN travail mécanique de 21500 ‏لمعا‎
‎de 25000 ‏بلا‎ en cède 0300 Kcal à l'exténieur et fou
Ce que prétend cet inventeur est vrai où faux ? Jusufer votre réponse
‎Problème ;
‏عونا‎ machine décrit un cycle de Camot réversible Elle reçoit 25 ‏لمم‎ d'une source chaude, débvre un
‎travail de 20 Keal ‏عمو‎ de ‏ما‎ chatcur à la source froide.
Quel est le rapport des temperatures absolues (Ki des deux 2 sources
‎i-
‎2- Caleuler le rendement de cette machine
Problèmes : cycle irréversible monotherme | ‏معغل‎ de
On dispose d'une seule source de chaleur à la temperature 1 ‏ارج‎ K On considère On RE
l'hélum {supposé paz parfait} dans l'état À ‏تحتل ا منص‎ atm, Tax 300 K) On opére les tranxiorm
B (Vs=20 1)
‏مق(
‎suivantes
‎Fransformauon adiabanque reversible A
l'ransformatuon isochore B + CP Paet LT)
‎Transformauon tsotherme ) ‏هي‎ À
‎Calculer en joules les travaux et les quantités de chaleur échanpées au cours de chaque
‎1
‎tansformanon te: k
inf a the 3 s transformauons
Vénfer les conséquences du deuxième principe de La thermodynamique, pour
‎mofñothermes |
On donne &- 5/3et R=8,33 |/K mole et 1 atm= 10° Pa)
‎: ; : dites une suite de
On fat subir à une masse m d'air (suppose gaz parfan) à chaleurs massiques ‏باجنا‎
‎eausiomatons réversibles : ne + D +
À parus de l'étar imaai À (NP, ‏نا‎ l'a subit une compression adiabatique jusqu'à l'état B Va, Pa, 12)
Un échauffement isobare de l'etat ‏كل‎ à l'etat C (V3, Ps 1 +) pendant lequel ‏لا‎ reçoit une quantité de chaleur
‎01
‎Une détente adiabatque de l'état C à l'état D {Va Pa Ta)
‎- Un refroidissement isobare de l'état D) à l'état inital A.
Les données sont P,, Ti, P;, T;, le coefficient y Sconstante adiabatique du gaz) le nombre de moles n et la
‎constante des gaz parfaits R.
‎1. Représenter le cycle subit par une masse m du fluide dans le diagramme (p, v) de Clapeyron. Avec un
‎simple raisonnement et sans aucun calcul préciser ai ce cycle est cehu d'un moteur ou d'un réfngérateur
‎2. Pour chacun des états À, B, C et D, déterminer les expressions de Vi; Vi; Viet Va, en foncaon ‏رد ,لل‎
1 et 1 .
‎3. Déterminer les expressions des chaleurs Q; et Q:échangées par une masse m d'air avec les sources |
chaude et froide en fonction simplement des températures. En déduire le rendement de cette machine e1
‎foncuon des températures.
Le 7 ‏ب‎ 0 0
4 Sachant que x = 7 = 2 montrer que le rendement peut s'exprimer seulement en foncuon de x et deY
1 4
Montrer que le prenuer principe appliqué à la transformation DA permet de retrouver la relauon de
‎Mayer M(C, -C,)=R