Transformations¶
Recap - transformations¶
transformation | cst | cst | \(W\) | \(Q\) |
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isotherme | \(T\) | \(pV\) | \(=-\int pdV\) | \(=-W\) |
isobare | \(p\) | \(V/T\) | \(=-p\Delta V\) | \(=\Delta H=C_{p}\Delta T\) |
isochore | \(V\) | \({p} /{T}\) | \(0\) | \(=\Delta U=C_{v}\Delta T\) |
Adiabatique reversible | \(S\) | \(pV^\gamma\) | \(=C_{v}\Delta T\) | \(0\) |
avec \(\gamma:=\frac{C_{p}}{C_{V}}=1+\frac{R^*}{C_{V}}\) et (GP : \(\gamma_{gp}=\frac{ddl+2}{ddl}\))
Isotherme :
-
\(dH=C_{p}dT=0=dU=C_{v}dT\)
-
\(d(pV)=0\) ⇒ \(Q=\int p \, dV =-\int V \, dp\)
Isenthalpique : isotherme + gaz parfait
Cycles thermodynamiques¶
cycle : \(\oint du=0\)
-
Cycle moteur : \(\oint dw>0\) (horloger ⇒\(W\to Q\))
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cycle récepteur : \(\oint dw <0\)
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Rendement : \(\eta=\frac{{Q_{fourni}-Q_{\mathrm{Re}jeté}}}{Q_{fourni}}\)
-
Coefficient de performance : \(COP_{froid/chaud}=|\frac{q_{f/c}}{w_{m,t}}|\)
Cycle de Carnot¶
- Compression isotherme
- Compression adiabatique
- détente isotherme
-
détente adiabatique
Cycle moteur, réversible et \(T\) cst ⇒ rendement max -
rendement : \(\eta=1-\frac{T_{f}}{T_{c}}\)
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Machine frigorifique / Pompe à chaleur → \(COP=\frac{1}{{|1-\frac{T_{1}}{T_{2}}}|}\)
-
cycle irréversible : \(\frac{Q_{1}}{T_{1}}<-\frac{Q_{2}}{T_{2}}\)
Diagramme de cycle¶
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(p/V) ⇒travail : surface \(w_{T}=-\oint pdv\)
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(T/S) ⇒chaleur totale perçue \(q_{t}=\oint Tds\)
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Aires équivalentes : \(0=q+w\) car cycle