PC/PC* LYCEE CEZANNE

Oral de physique 2 TPE - Lycée Janson de Sailly
Heure de convocation/passage: 8h
Examinateur: écoute ce qu'on dit, discute, donné volontiers des indices très utiles.
Exercice: un exercice de thermo de première année à préparer en 30 min

On étudie une turbine à vapeur. Le différents éléments du cycle pour une masse m d'eau de capacité thermique massique c dans la turbine sont :
A(T1,P1) à B(T1',P2) : compression adiabatique réversible avec T1' proche de T1 et A sur la courbe d'ébullition.
B(T1,P2) à C puis C à D : échauffement à pression constante jusqu'à T2 avec C sur la courbe d'ébullition et la vapeur est saturante en D.
D(T2,P2) à E : détente adiabatique réversible jusqu'à la pression P1 accompagnée d'une condensation partielle.
E à A : refroidissement à P1 constant.
1) Représenter le cycle dans le diagramme de Clapeyron. Est-ce un moteur ou un récepteur?
Dans la suite on considère que T1'=T1 et on note L2 enthalpie de vaporisation de l'eau à T2.
2)Calculer DeltaS sur AB, BC, CD, et DE.
3)Calculer le transfert thermique sur BCD et sur EA. Définir un rendement. ( le calculer avec les données numériques à la fin de l'exercice, on obtient environ 0,4 il me semble, cela vous semble-t-il réaliste?, quel est l'ordre de grandeur du rendement d'un moteur, le comparer avec un autre rendement connu)
4) En E, calculer x, la fraction molaire en vapeur. ( Je ne me souviens plus exactement des données)
5) Dessiner le cycle dans un diagramme T,S.( Justifier l'allure des courbes)
6) Quelles sont les avantages si on ajoute un échauffement isobare de D à D'?