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Chapitre 7
Refroidissement isotherme de 4 à 1
Dans cette dernière étape, nous souhaitons rejeter une quantité 𝑄 𝑇 𝐵 de
chaleur dans le puits à basse température.
En 4, le fluide est à température basse 𝑇 𝐵 . Pour le ramener à son volume
initial, il faut lui retirer de la chaleur. Nous procédons à un refroidissement
isotherme : le piston est avancé progressivement, et la température du
fluide est maintenue constante à 𝑇 𝐵 .
Cette phase est consommatrice de travail (𝑊 4→1 > 0).
Au final, le moteur a reçu une quantité de chaleur |𝑄 𝑇 𝐻 | à haute température,
et rejeté une quantité |𝑄 𝑇 𝐵 | plus faible à basse température. La différence
entre ces deux quantités est le travail produit, 𝑊 net = 𝑊 1→2 + 𝑊 2→3 + 𝑊 3→4 +
𝑊 4→1 = −𝑄 𝑇 𝐻 − 𝑄 𝑇 𝐵 (6/1).
Cette quantité de travail 𝑊 net représente le maximum qu’il soit possible
d’obtenir à partir d’une quantité de chaleur 𝑄 𝑇 𝐻 , entre deux températures
données 𝑇 𝐵 et 𝑇 𝐻 .
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen