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Utilisation des diagrammes (P, h) en thermodynamique

Objectifs

Le nouveau programme de thermodynamique des filières MPSI-PCSI préconise l’utilisation des diagrammes (P, h) (pression/enthalpie massique) pour étudier un exemple de machine thermique. Afin de faciliter la mise en place de cette capacité, ce document propose quelques pistes pédagogiques permettant d’introduire de manière progressive et contextualisée les diagrammes (P, h). On montrera que cette représentation peut être utilisée pour d’autres situations que les machines thermiques et qu’elle permet, entre autres, d’aborder de manière quantitative des problématiques liées au stockage des fluides. Tous les diagrammes (P, h), regroupés `a la fin de ce document, ont été tracés avec le logiciel libre Coolpack.

Description

  • Étude du diagramme (P, h) pour un fluide monophasé (propriétés de l’air sont-elles celles d’un gaz parfait dans les conditions ambiantes ?)
  • Intérêt des diagrammes (P, h) pour des fluides en écoulement (détendeur, compresseur)
  • Étude du diagramme (P, h) pour un fluide diphasé (allure général, stockage du GPL)
  • Exemple d’étude de machine thermique (cycle du réfrigérateur)
 
Niveau : MPSI/PCSI
 

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