ENERGIE TOTALE DUN SYSTÈME Lénergie totale dun système
Lorsqu'un système fermé échange de l'énergie avec le milieu extérieur la variation de Epext soit négligeable ou constante
Chapitre II Bilan de masse dénergie et dentropie pour un système
1- Bilan de masse. I- Bilan de masse d'énergie et d'entropie. Page 11. Thermodynamique appliquée. Dans un système fermé l'énergie est échangée sous forme de
Chapitre 5-Thermodynamique des systèmes ouverts. Application à l
Certains systèmes échangent avec l'extérieur outre de l'énergie
Génie de la Réaction Chimique: les réacteurs homogènes
14 juil. 2022 Pour un système fermé il n'y a pas de termes d'entrée ni de sortie ... bilan énergétique sur un système quelconque
Chapitre 21 Deuxième principe bilan dentropie
Le premier principe traduit la conservation de l'énergie lors de l'évolution d'un système. L'évolution irréversible d'un système fermé d'un état (1) à un ...
partie 2 bilan dénergie appliqué aux systèmes ouverts
conduction rayonnement
Chapitre 16 Transferts thermiques et bilans dénergie
système fermé (qui n'échange pas de matière avec l'extérieur) est la somme de son énergie interne U d'origine microscopique et de son énergie mécanique Em d ...
Diapositive 1
21 sept. 2020 La différence d'énergie totale E d'un système fermé entre deux instants t ... Bilan d'exergie : bilan d'énergie - 0 × bilan d'entropie avec x ...
Chapitre 5:
La thermochimie permet d'établir le bilan énergétique d'une réaction chimique à - Un système ouvert échange de la matière et de l'énergie avec le milieu.
Chapitre 22 Machines thermiques
Le système reçoit de l'énergie de un ou plusieurs thermostats. Le système reçoit . Un bilan d'énergie appliqué au système fermé s'écrit. EΣf = EmΣf + UΣf ...
Étude des systèmes fermés
7 sept. 2017 1 Bilan énergétique pour un système fermé. Equilibre d'un système. Nature et caractéristiques des transformations.
partie 2 bilan dénergie appliqué aux systèmes ouverts
conduction rayonnement
4. Bilan mécanique et thermodynamique pour un système en
On peut de même envisager des bilans de moment cinétique sur un système fermé en lui appliquant le théorème du moment cinétique. III. Bilan d'énergie.
premier principe - ENERGIE TOTALE DUN SYSTÈME Lénergie
Lorsqu'un système fermé échange de l'énergie avec le milieu extérieur Epext soit négligeable ou constante
Bilans dénergie des écoulements en conduite
canique pour des systèmes ouverts et fermés. Bilan d'énergie pour un fluide parfait relation de. Bernoulli. Établir un bilan de puissance pour un circuit
Diapositive 1
21 sept. 2020 Systèmes fermés. Thermodynamique. Diapositive 36 / 74. 4.1 ) Bilan d'énergie : premier principe (principe pressenti par Mayer en 1842).
Bilan dénergie et de masse sur un fluide en écoulement dans un
Pourquoi faut-il introduire un système fermé fictif pour réaliser un bilan d'énergie totale sur le système ouvert ? • Définir le système fermé SF associé au
Chapitre IV : Bilans en mécanique des fluides
3.5.1 Energie potentielle de pesanteur . Bilan sur un système ouvert : ... Dans le cadre du programme ”on se ramènera à un système fermé”. 2 Bilans dans ...
Énergie mécanique énergie interne
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LE PREMIER PRINCIPE DE LA THERMODYNAMIQUE
Il n'y a pas d'échange de matière : on a un système fermé. Pour un système fermé évoluant entre deux états I et F le bilan d'énergie s'écrit :.
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7 sept 2017 · 1 Bilan énergétique pour un système fermé Equilibre d'un système Nature et caractéristiques des transformations
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Dans un système fermé l'énergie est échangée sous forme de travail ou de chaleur Dans un système ouvert ceci reste vrai mais en plus la masse échangée avec
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23 oct 2017 · Nous verrons plus loin les implications de ce changement de frontière sur le calcul du bilan énergétique du système Retenez qu'il faut toujours
4. Bilan mécanique et thermodynamique pour
un système en écoulement permanentClaude Cohen-TannoudjiConstantine 1933Ancien élève de l"ENS , il entre au CNRS et travaille au LKB avec A. Kastler et J.Brossel. Il devient professeur
à Paris VI, puis il est nommé professeur au Collège de France en 1973.Sur le thème général des interactions entre atomes et photons, il introduit la notion d"atome "habillé » par les
photons. Plus récemment il manipule la position et la vitesse d"atomes neutres par des faisceaux laser et met au
point avec Aspect et Dalibard des méthodes de refroidissement des atomes jusqu"au milliardième de degré absolu.
Ces résultats ont permis d"obtenir les horloges atomiques les plus précises et les plus stables du monde. Il a obtenu
le prix Nobel en 1997, conjointement avec les américains Chu et Philips, pour ses travaux sur le refroidissement et le
confinement d"atomes par Laser. I. Systèmes ouverts. Systèmes fermés. Bilan de masseOn illustre la différence entre systèmes ouverts et fermés en faisant un bilan de masse pour un fluide en
écoulement permanent dans une tuyère de sectionSvariable.1. Considérons le système constitué par le fluide de masse volumique, de vitessec, contenu dans la
région délimitée par la surface de contrôle S Cen pointillés à l"instant t. Ce système est un système ouvert:à une date différente, les molécules qui constituent le système auront changé. Soitm(t)la masse du système
à la datet, etm(t+dt)la masse du système à la datet+dt: m(t+dt)m(t) =1c1S1dt2c 2S2dt En régime permanentm(t)est constante et le débit massiqueDm(en kg.s1) est constant: D m=1c1S1=c2S22. Considérons le système fermé constitué par le fluide de masse volumique, de vitessec, contenu dans
la région SCà l"instant t + le fluide entrant dans cette région entre l"instanttett+dt. En régime premanent,
ce système est constitué à la datet+dtdu fluide dans la région SCàt+dt+ le fluide qui est sorti de cette
région entretett+dt. La masse de ce système n"a pas varié: m(t) =mSC+1c1S1dtetm(t+dt) =mSC+2c2S2dt. On retrouve1c1S1=c2S2 Remarque: le débit volumiqueDV=cSn"est conservé que si l"écoulement est incompressible. Dans la suite les bilans seront effectués sur des systèmes fermés II. Exemple de bilan de quantité de mouvement en mécanique Principe: Pour un système fermé, on exprime la quantité de mouvement !P(t)et!P(t+dt). Puis en référentiel galiléen, on exprime la loi foncdamentale de la dynamique: d !Pdt =limdt!0!P(t+dt)!P(t)dt =!FextExemple 1: la fusée
Exemple 2: force exercée par un fluide sur une canalisationOn peut de même envisager des bilans de moment cinétique sur un système fermé en lui appliquant le
théorème du moment cinétiqueIII. Bilan d"énergie
III.1. Bilan d"énergie en mécanique
Théorème de l"énergie cinétique: En référentiel galiléen, la variation d"énergie cinétique d"un système
est égale à la somme des travaux des forces intérieures et extérieures.Ec=Wext+Wint
ou(Ec+Ep) =Wnc;ext+WintConséquence: Le principe vu en II ne peut être utilisé que si le travail des forces intérieures est connu.
Pour un fluide visqueux ou compressible, ce travail des forces intérieures est non nul et cela devient
rapidement compliqué...III.2. Bilan d"énergie en thermodynamique
Premier principe de la thermodynamique: la variation d"énergie totale du système (énergie mécanique+énergie
interne) est égale au travail extérieur des forces non conservatives + transfert thermique reçu
(Ec+Ep+U) =Wnc;ext+Q III.3. Premier principe appliqué aux écoulements permanentsOn applique le premier principe à un fluide en écoulement permanent qui subit une transformation (pompe,
turbine, échangeur de chaleur,etc..):En amont, la pression est p Aet le volume massique est vA:En aval, la pression est pBet le volume massique est v B h;ec;epsont l"enthalpie, l"énergie cinétique, l"énergie potentielle massiques du fluide. On fait un bilan
énergétique entre t et t+dt pour le système fermé constitué à l"instant t du fluide contenu entre les sections
SAet SB+ le fluide entrant par SAentre t et t+dt:
2 (U+Ec+Ep)t+dt(U+Ec+Ep)t=m(u+ec+ep) =pAvAmpBvBm+ (q+wu)m h;e c;epsont l"enthalpie, l"énergie cinétique, l"énergie potentielle massiques du fluideq est le transfert thermique massique,wule travail "utile" massique (c"est-à-dire le travail reçu par le fluide
autre que celui des forces de pression du fluide lui-même) reçus par le fluide au cours de la transformation.
On obtient donc:
(h+ec+ep) =q+wu Formulation équivalente en termes de puissances: P Wet PQétant respectivement la puissance mécanique "utile" et la puissance thermique reçues par le fluide etDmson débit massique: D m((hB+ecB+epB)(hA+ecA+epA)) =PW+PQIII.4. Exemples
III.4.a. Détente de Joule-Thomson (ou Joule-Kelvin)Un fluide s"écoule lentement en régime permanent dans une canalisation horizontale calorifugée (q=0) à parois
rigides (w u= 0)et présentant un étranglement ou un passage par un milieu poreux avec éventuellement changement de section.L"application du premier principe donne:
(u+ec+ep) =pAvApBvB (h+ec+ep) = 0Si on peut négliger l"énergie cinétique (écoulement "lent") et la variation d"énergie potentielle (conduite
horizontale): h= 0La détente est isenthalpique. Conséquence: un gaz parfait ne change pas de température au cours d"une
détente de Joule-Thomson.III.4.b. Écoulement dans une tuyère
III.4. Diagrammes de Mollier
En raison de l"importance de l"enthalpie dans les applications du premier principe industriel, il est d"usage
d"utiliser les diagrammes de Mollier relatifs à un fluide, portant la pression en fonction de l"enthalpie massique
d"un fluide. Ce diagramme permet de "lire" directement les valeurs des transferts thermiques ou travaux utiles
échangés comme des variations d"enthalpie.3
IV. Bilan entropique
IV.1. Second principe appliqué aux écoulements permanentsOn applique le second principe à un fluide en écoulement permanent qui subit une transformation en faisant
un bilan entropique entre t et t+dt pour le système fermé formé à l"instant t par le fluide contenu entre les
sections S Aet SB+ le fluide entrant par SAentre t et t+dt (mêmes notations qu"en III): S t+dtSt=ms=Sech+ScreeeEn notantsechl"entropie massique échangée par le fluide à travers la paroi de la canalisation etscreee
l"entropie massique créée par irréversibilité: s=sech+screeeIV.2. Exemple: Détente de Joule-Thomson
La paroi de la canalisation est calorifugée, doncsech= 0=)s=screee0Pour un gaz parfaitT= 0ets=CpmM
LnPBP Aqui est bien positif (détente puisqu"il y a écoulement deA vers B)
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