178
Chapitre 7
Chapitre 7 – Le second principe
7.1 Le second principe
179
7.1.1 Énoncé
179
7.1.2 De l’évidence du second principe
179
7.1.3 Principe zéro et troisième principe
180
7.2 Le second principe et les machines thermiques
180
7.2.1 Tous les moteurs rejettent de la chaleur
180
7.2.2 Limites des machines thermiques
181
7.3 Le cycle de Carnot
184
7.3.1 Un peu de contexte
184
7.3.2 Concept de machine réversible
184
7.3.3 Élaboration du cycle de Carnot
186
7.3.4 Les quatre étapes du moteur de Carnot
187
7.3.5 Quatre étapes ou quatre temps ?
193
7.3.6 Le réfrigérateur de Carnot
193
7.4 L’échelle de température thermodynamique
194
7.4.1 L’essentiel à retenir
194
7.4.2 Qu’est-ce qu’une échelle en physique ?
194
7.4.3 Les limites des thermomètres de Celsius et Fahrenheit
195
7.4.4 Le thermomètre de William Thomson
195
7.4.5 Zéro absolu et synchronisation des échelles
196
7.5 Efficacité maximale des machines
198
7.5.1 Efficacité du moteur de Carnot
198
7.5.2 Efficacité du réfrigérateur de Carnot
200
7.5.3 Efficacité de la thermopompe de Carnot
201
7.6 Un peu d’histoire : le rêve de Rudolf Diesel
202
7.7 Exercices
205
Le chapitre 7 en bref
La chaleur ne se déplace que vers un corps de température plus basse. Cela pose une limite
fondamentale à l’efficacité des transformations travail-chaleur. Elle est dictée par les températures extrêmes des machines, et usuellement très basse. Carnot décrit un moteur de rendement
maximal.
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen