Cycles thermodynamiques

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Les cycles thermodynamiques

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Les différents
types de cycles
isotherme
Isentrope
ou
Adiabatique
réversible
isochore
isobare
Représentation du cycle dans le
diagramme de Clapeyron P-V
Représentation du cycle dans le
diagramme entropique T-S
Applications
Le cycle de
Carnot
( 1824 )
2
2
0
0
Moteur ;
Réfrigérateur
Le cycle de
Stirling
( 1816 )
2
0
2
0
Moteur ;
réfrigérateur
(𝜕𝑇
𝜕𝑆)𝑉
Le cycle
d'Ericsson
2
0
0
2
Moteur

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Le cycle de
Joule (ou
Brayton)
( 1870 )
0
2
0
2
Turbine à gaz
(𝜕𝑇
𝜕𝑆)𝑃
Le cycle de
Beau de
Rochas
(Otto )
( 1862 )
0
2
2
0
Moteur à
explosion
(𝜕𝑇
𝜕𝑆)𝑉
Le cycle
Diesel
( 1893 )
0
2
1
1
Moteur Diesel
(𝜕𝑇
𝜕𝑆)𝑉
(𝜕𝑇
𝜕𝑆)𝑃

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Les thermodynamiciens
Sadi Carnot
Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796 - 1832), usuellement appelé Sadi Carnot, est un physicien et ingénieur français. Sadi
Carnot, du nom du poète persan Saadi de Shiraz très admiré de son père, est le fils aîné de Lazare Nicolas Marguerite
Carnot et au sommet de sa carrière. Mathématicien et ingénieur brillant, élève de Gaspard Monge, auteur d’un Essai sur
les machines en général (1754), Lazare Carnot a également été soldat, meneur d’hommes et patriote. Il fut élu à
l’Assemblée constituante de 1789 puis à la Convention, et vota la mort du roi Louis XVI. Pendant les guerres de la
Révolution française, au sein du Comité de Salut Public, il est l’Organisateur de la Victoire. Membre du directoire, il fut
ministre de la Guerre de Napoléon Bonaparte d’avril à octobre 1800 puis ministre de l’intérieur lors des Cent-Jours, en
1815. En octobre de la même année, après la défaite de Napoléon, il est exilé en Belgique, puis en Pologne, enfin en
Allemagne et ne rentra jamais en France.
Robert Stirling
Robert Stirling (1790 - 1878) était un pasteur, mécanicien et métallurgiste écossais, Il est connu pour être l'inventeur du
« moteur à air chaud » (1816) ou moteur à combustion externe communément appelé moteur Stirling.
Son vrai nom est Robert Mac Gregor, "Stirling" étant en fait le nom de l'employeur du père de Robert, alors ébéniste au
moment où les troupes passaient par les armes tous les membres du clan, y compris les homonymes, sur la totalité des
territoires contrôlés par la couronne britannique. Son grand-père paternel fabriquait de l'équipement agricole et son grand-
père maternel était agriculteur. Robert Stirling poursuivit ses études de 1805 à 1808 à l'Université d'Édimbourg, puis alla à
Glasgow étudier la théologie. Robert Stirling se maria le 10 juillet 1819. Il eut sept enfants : Patrick, William, Robert,
James (tous ingénieurs), David (pasteur), Jane et Agnes (artiste).
La légende veut que, catastrophé par les accidents récurrents des chaudières à vapeur décimant ses paroissiens, liés à
l'absence de normalisation des matériaux, le pasteur Stirling, mit toute son énergie à améliorer les machines à vapeur,
alors indispensables, pour créer le moteur à combustion externe portant depuis son «patronyme». Sa machine utilisait une
nouvelle invention, un régénérateur, qu'il appela économiseur. En 1843, son frère James fit installer le moteur à air chaud
inventé par Robert dans l'usine où il travaillait, qui furent plus tard remplacées, à cause de bris, par des machines à vapeur
plus performantes.