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On dispose de deux morceaux de cuivre de même masse

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Academic year: 2022

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On dispose de deux morceaux de cuivre de même masse m=10 kg. On réalise un moteur fonctionnant de manière réversible entre ces deux morceaux de cuivre, l’un constituant la source froide et l’autre la source chaude.

Ces morceaux de cuivre n’échange pas d’énergie avec d’autres systèmes que le moteur.

Initialement un morceau de cuivre est à T0i=20 ○ tandis que l’autre est à T1i=800 ○.

Pour un cycle de transformations thermodynamiques du fluide dans le piston du moteur, les transferts thermiques avec les sources sont assez faibles. Ils seront notés δQF et δQC (transferts vus du fluide). On notera dT0 et dT1 les évolutions des températures des morceaux de cuivre pour un cycle.

1. Exprimer δQF etδQC en fonction éventuellement deT0,T1,m,cm,dT0 etdT1

2. Déterminer les températures T0f etT1f des morceaux de cuivre à l’arrêt du moteur.

3. En déduire le travail total fourni par le moteur. Effectuer l’application numérique.

Cuivre : cm=385 J.K−1.kg−1

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