Que permet de comptabiliser un système ouvert pour un fluide en écoulement continu ?
Les échanges énergétiques du fluide qui entre et sort continûment.
Dans quel sens le travail s’échange-t-il entre un compresseur et le fluide ?
Le travail est reçu par le fluide.
Dans quel sens le travail s’échange-t-il entre une turbine et le fluide ?
Le travail est fourni par le fluide.
Dans quel sens une chaudière ou un échangeur chauffant transfère-t-il la chaleur au fluide ?
Le fluide reçoit un transfert thermique.
Dans quel sens un condenseur transfère-t-il la chaleur par rapport au fluide ?
Le fluide fournit un transfert thermique.
Quelles variations d’énergie relie le premier principe pour un système fermé ?
Les variations d’énergie cinétique, potentielle et interne.
À quels échanges le premier principe relie-t-il les variations d’énergie d’un système fermé ?
Aux échanges de travail et de chaleur.
Comment se comportent les débits massiques en régime stationnaire ?
Le débit massique entrant égale le débit massique sortant.
En quelles deux contributions le travail échangé se décompose-t-il ?
En travail des forces de pression et en travail utile.
À quelles forces le travail utile est-il dû ?
Aux forces autres que celles de pression, notamment celles liées aux parties mobiles.
Que relie le premier principe pour un fluide en écoulement stationnaire ?
La variation d’enthalpie et d’énergie mécanique massiques au travail utile et à la chaleur massiques échangés.
Qu’est-ce que l’enthalpie massique dans le bilan énergétique ?
L’énergie interne augmentée du travail des forces de pression par unité de masse.
Qu’est-ce que l’entropie ?
Une fonction d’état extensive et additive.
Quelles contributions composent la variation d’entropie d’un système ?
Les échanges thermiques et l’entropie créée à l’intérieur du système.
Quel signe peut prendre l’entropie créée ?
Elle est positive ou nulle.
Quand l’entropie créée est-elle strictement positive ?
Lors d’une transformation irréversible.
Quand l’entropie créée est-elle nulle ?
Lors d’une transformation réversible.
Que relie le bilan entropique d’un fluide en écoulement en régime stationnaire ?
La variation d’entropie massique, l’entropie échangée avec l’extérieur et l’entropie créée dans le système.
Quelles transformations les diagrammes thermodynamiques peuvent-ils représenter ?
Des transformations isothermes, isobares, isochores, adiabatiques, isentropiques et isenthalpiques.
Quelles performances d’une machine thermique la lecture des diagrammes permet-elle d’estimer ?
Son travail utile, ses échanges thermiques avec l’extérieur et son coefficient de performance.
Quelles sont les quatre transformations du cycle frigorifique illustré, dans l’ordre ?
Évaporation isobare de 4 à 1, compression adiabatique ou isentropique de 1 à 2, condensation isobare de 2 à 3, puis détente isenthalpe de 3 à 4.
Quelles différences de section sont possibles à l’entrée et à la sortie en régime stationnaire ?
Les sections d’entrée et de sortie peuvent être différentes.
Quels échanges un élément en régime stationnaire peut-il avoir avec l’extérieur ?
Des échanges de travail et de chaleur.
Comment note-t-on les grandeurs extensives rapportées à l’unité de masse ?
Par des lettres minuscules.
Quelles grandeurs massiques sont notamment notées par des lettres minuscules ?
L’énergie interne, l’enthalpie, les énergies cinétique et potentielle, le volume et l’entropie.
Quel effet le travail massique des forces de pression à l’entrée et à la sortie a-t-il sur le bilan énergétique ?
Il fait apparaître l’enthalpie dans le bilan énergétique.
Qu’est-ce que le transfert thermique massique ?
L’énergie échangée par chaleur avec l’extérieur lorsqu’une unité de masse traverse l’élément.
En quelles unités s’expriment les variations d’enthalpie et d’énergie mécanique massiques ?
En joules par kilogramme.
Comment s’exprime la variation d’entropie lors d’une transformation réversible ?
Elle est égale à la chaleur échangée divisée par la température absolue de la surface du système.
En quelles unités s’exprime la variation d’entropie massique d’un fluide entre l’entrée et la sortie ?
En joules par kelvin et par kilogramme.
Quels critères la comparaison des diagrammes de différents fluides aide-t-elle à considérer pour choisir un fluide ?
Le travail à fournir et les critères écologiques.
Avec quelle source l’évaporateur échange-t-il de la chaleur dans le cycle frigorifique illustré ?
Avec la source froide.
Que fait le condenseur à la chaleur dans le cycle frigorifique illustré ?
Il la cède à la source chaude.
Comment établit-on le bilan d’un système ouvert ?
On suit la matière initialement présente jusqu’à l’instant final, même si une partie a quitté l’élément.
Teste tes connaissances avec un QCM de 16 questions sur Thermodynamique des systèmes ouverts.
1. Dans une conduite où un fluide entre et ressort continûment, quel modèle permet de comptabiliser les échanges énergétiques associés à cet écoulement ?
2. Dans une installation, un fluide traverse une turbine qui produit du travail mécanique sur un arbre ; selon la convention des échanges, quel est le sens du travail pour le fluide ?
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