A)

Le rendement est le rapport de l'énergie secondaire à l'énergie primaire.

 

h = énergie secondaire / énergie primaire

Il ne peut être supérieur à 1

Le rendement est donc:

h = (Tc-Tf)/Tc = 1 - Tf/Tc

Où on voit que pour avoir le meilleur rendement possible, il faut que le rapport Tf/Tc soit le plus petit possible. Augmenter Tc et diminuer Tf !

C'est plus facile à dire qu'à faire: Tf, on ne le choisit pas, en été, c'est souvent 35°C soit 308K

Tc, si c'est de l'eau, dépend de la pression dans la chaudière ... à 150 bars , qc = 280°C soit ... Tc = 553K

h = 0,44

B) Prenons l'exemple d'une machine thermique dont l'énergie primaire est apportée par de la vapeur d'eau:

énergie primaire = m . C . Tc

m est la masse de vapeur

C la chaleur massique de la vapeur d'eau. Tc la température (absolue) de la vapeur chaude.

RENDEMENT d'une transformation d'énergie.

C) L'énergie secondaire est donnée au milieu extérieur : c'est la température de l'eau de refroidissement qui va condenser la vapeur qui sort du moteur thermique après avoir donné son énergie à la conversion.

Energie donnée à l'environnement = m . C . Tf

Tf est la température (absolue) de la "source froide" .

En raison de la conservation de l'énergie:

Energie secondaire = m. C . (Tc-Tf)