Calculer le rendement d’un moteur thermique

© Ani AMBARTSUMIAN

Le moteur thermique (machines à vapeur, moteurs à combustion, centrales thermiques ou nucléaires) reçoit une quantité de chaleur de la  part d’une source chaude Qin, dans une chambre de combustion ou échangeur de chaleur et transforme une partie de cette chaleur en travail mécanique W de translation ou de rotation et rejette la quantité de chaleur restante Qout à la source froide représentée par le milieu extérieur (atmosphère ou eau de refroidissement).

Fig.1 Moteur thermique

 

Le rendement du moteur thermique ηmoteur est :

D’après le premier principe de la thermodynamique :

D’où :

       

Donc, on peut aussi exprimer le rendement du moteur thermique sous la forme suivante :


Exemple du calcul du rendement d’un moteur thermique

Exemple : Calculer le rendement du moteur automobile en sachant que :

  • Il reçoit une puissance de 120 kW sous forme de chaleur issue de la combustion d’essence ;
  • il fournit 70 kW sous forme de travail à l’arbre de transmission.

Solution de l’exemple :

Donc, le rendement du moteur thermique est :

Le résultat :

Voir aussi : Calculer le rendement d’un réfrigérateur ou d’un climatiseur

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