Machines thermiques sont des appareils qui convertissent partiellement l'énergie thermique et chimique contenue dans ses substances, telles que les gaz chauffés, la vapeur d'eau ou l'essence, dans travail. Exemple: tous types de moteurs à combustion interne et machines à vapeur.
Performances des machines thermiques
O performances des machines thermiques est une grandeur sans dimension donnée par le rapport entre la quantité de travail mécanique extraite d'une machine thermique et la quantité d'énergie qui lui est fournie sous forme de Chauffer.
Plus les performances d'une machine sont élevées, plus sa Efficacité. En d'autres termes, une machine thermique efficace est celle qui produit le plus travail consommant moins de ressources énergétiques. Toi moteurs à combustion interne, utilisé pour conduire des véhicules comme motocyclettes, voitures, camions et même avion, sont conçus pour être de plus en plus performants et moins polluants. Ces machines thermiques utilisent comme source d'énergie la chaleur obtenue en brûlant des combustibles fossiles comme
De l'essence, diesel, de l'alcool ou alors kérosène d'aviation. Apprenez-en plus sur l'histoire des machines thermiques en cliquant sur ici.Voir aussi: Combustibles fossiles
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De plus, les transformations thermodynamiques subies par la substance active sont cyclique, c'est-à-dire qu'à la fin de chaque cycle, ils reviennent aux mêmes valeurs de Pression, Le volume et Température. En conséquence, et conformément à la 1ère loi de la thermodynamique, le travail obtenu par une machine thermique est donné par la différence entre la quantité de chaleur fournie pour le fonctionnement de la machine (Qquelle) et la quantité de chaleur rejetée par la machine (QF) pour sa source froide (qui pourrait être le milieu extérieur) :
Voir aussi: Exercices sur machines thermiques
Mind Map: Machines Thermiques
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Les moteurs qui utilisent le cycle diesel ont les rendements les plus élevés des machines thermiques - environ 30% – tandis que les moteurs à essence, qui utilisent généralement le Cycle d'Otto, avoir des revenus allant jusqu'à 20%.
Rendement des machines thermiques idéales
Les machines thermiques idéales, également appelées machines thermiques. carnot, sont théoriques et fonctionnent selon les Cycle Carnot. Le cycle de Carnot comporte quatre étapes: deux transformations isothermes c'est deux transformations adiabatiques. Ces transformations sont respectivement extrêmementralentir et extrêmementvite, ce qui rend ce cycle impraticable dans Machinesréel. Cependant, les vraies machines sont conçues de manière à ce que leur cycle de fonctionnement ressemble étroitement au cycle d'une machine idéale, afin de fournir le rendement le plus élevé possible.
L'efficacité des machines thermiques idéales peut être calculée par l'équation suivante :
Dans l'équation présentée ci-dessus, TF est la température de la source froide, également appelée refroidisseur ou évier, et Tquelle est la température de la source chaude. Il est important de noter que les températures impliquées dans ces calculs doivent toujours être exprimées en Kelvin.
Voir aussi: Échelles thermométriques et leurs conversions
Par Rafael Hellerbrock
Diplômé en Physique
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
HELERBROCK, Rafael. « Efficacité des machines thermiques »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/rendimento-das-maquinas-termicas.htm. Consulté le 27 juin 2021.
