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i
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i
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i
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P
P ’
P
T
T ’
T ’
T c
F
G
H
I
E
J
T
V
V g
V g'
V ᐉ'
V ᐉ
Exercice 3
Étude d’un autocuiseur (d’après CAPES interne 1993)
Données : Caractéristiques de l’ambiant : température T 0 = 20
◦ C = 293 K, pression
P 0 = 1,013 · 10
5 Pa = 1,013 bar.
Caractéristiques de l’eau : capacité thermique massique du liquide (chaleur massique du
liquide) c = 4 180 J · kg
−1 K
−1 .
Extrait des tables des phases liquide et vapeur d’eau en équilibre :
Pression
(bar)
Température
(
◦ C)
Volume massique
(m
3
· kg
−1 )
Chaleur
latente de
vaporisation
(kJ · kg
−1 )
liquide
vapeur
0,0234
20
0,001002
57,840
2 453
1,0131
100
0,001043
1,673
2 257
1,2079
105
0,001047
1,419
2 243
1,4326
110
0,001051
1,210
2 230
1,6905
115
0,001056
1,036
2 215
Caractéristiques du récipient : cylindre d’acier inoxydable de masse m = 4,2 kg (couvercle
compris) et de capacité thermique massique c r = 460 J · kg
−1
· K
−1 .
Dimensions intérieures : diamètre D = 28 cm ; hauteur h = 16 cm.
8. THERMODYNAMIQUE
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