I : Les machines thermiques :
II : Étude de cycles :
1) Bilan énergétique et entropique d'un cycle
a- Bilan énergétique \\ b- Bilan entropique
Justifier l'inégalité de Clausius
2) Cycle monotherme
Justifier l'impossibilité de faire une machine thermique avec un cycle monotherme
3) Cycle ditherme
4) Diagramme de Raveau (hors programme )
III : Moteur ditherme
1) Échanges d'énergie
Donner le sens des échanges énergétiques pour un moteur thermique ditherme.
2) Caractériser un cycle moteur
a- Rendement \\ b- Rendement maximal
Définir le rendement d'un moteur thermique ditherme et le relier aux énergies échangées au cours d'un cycle. Citer quelques ordres de grandeurs.
Établir l'expression du rendement maximal d'un moteur ditherme.
3) Le cycle de Carnot
IV : Récepteurs dithermes :
Donner le sens des échanges énergétiques pour un récepteur thermique ditherme.
1) Échanges d'énergie
2) Machine frigorifique
a- Efficacité \\ b- Efficacité maximale
Définir l'efficacité d'une machine frigorifique ditherme et la relier aux énergies échangées au cours d'un cycle. Citer quelques ordres de grandeurs.
Établir l'expression de l'efficacité maximale d'une machine frigorifique ditherme.
3) Pompe à chaleur
a- Efficacité \\ b- Efficacité maximale
Définir l'efficacité d'une pompe à chaleur ditherme et la relier aux énergies échangées au cours d'un cycle. Citer quelques ordres de grandeurs.
Établir l'expression de l'efficacité maximale d'une pompe à chaleur ditherme.
V : Application : analyse de dispositifs concrets
1) Moteur à explosion
a- Présentation du moteur réel \\ b- Modélisation : cycle de Beau de Rochas \\ c- Rendement du moteur \\ d- Modélisations de cycle moteurs réels
2) Fonctionnement d'un réfrigérateur
3) Fonctionnement d'une pompe à chaleur
VI : La cogénération
I : Force de Laplace
1) Mise en évidence
a- Mise en évidence expérimentale b- Lien avec la force de Lorentz
2) Force élémentaire de Laplace
Donner l'expression de la force de Laplace qui s'exerce sur une portion d'un circuit filiforme parcouru par un courant électrique et plongé dans un champ magnétique extérieur.
3) Résultante
Etablir l'expression de la résultante des forces de Laplace qui s'exerce sur une barre conductrice plongée dans un champ magnétique extérieur uniforme et stationnaire.
4) Puissance
Exprimer la puissance des forces de Laplace qui s'exerce sur une barre conductrice plongée dans un champ magnétique extérieur uniforme et stationnaire.
II : Couple magnétique
1) Résultante
2) Moment du couple
Donner l'expression du moment du couple subi par une spire rectangulaire, parcourue par un courant, en rotation autour d'un axe de symétrie de la spire passant par les deux milieux de côtés opposés et placée dans un champ magnétique extérieur uniforme et stationnaire orthogonal à l'axe.
3) Puissance du couple
Donner et ou établir l'expression de la puissance des actions mécaniques de Laplace qui s'exercent sur cette spire.
III : Action d’un champ magnétique sur un aimant
1) Orientation d'un aimant
2) Positions d'équilibre
3) Effet moteur d'un champ magnétique tournant
a- Création d'un champ tournant b- Action sur un aimant (une boussole)Expliquer le principe de la cogénération
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