Un seul diagramme P–V : Carnot, Otto, Diesel, Stirling et esquisse de Rankine — les mêmes formules que sur les pages dédiées.
À propos du modèle
La comparaison des cycles des machines thermiques se fait ici sur un seul diagramme P–V : Carnot, Otto, Diesel, Stirling et une esquisse de Rankine. Les cycles à gaz reprennent les mêmes formules que les pages dédiées : nR = 1, γ = 1,4, isothermes de Carnot et de Stirling en kelvins, Otto et Diesel en air standard. Rankine est un quadrilatère P–v qualitatif, avec la même logique des pressions et de x₄, sans tables de vapeur. Les axes s’adaptent au cycle choisi pour faire voir la forme de la boucle ; on ne compare pas les P et V absolus d’un cycle à l’autre. Le rendement des gaz suit les formules de cours ; pour Rankine, c’est une estimation grossière d’après l’aire de l’esquisse.
Public : Thermodynamique d’ingénieur : comparer les contours après avoir vu chaque cycle à part.
Notions clés
diagramme P–V
cycle de Carnot
cycle d’Otto
cycle Diesel
cycle de Stirling
cycle de Rankine
air standard
rendement thermique
Comment ça marche
Sur un même plan P–V on bascule entre des cycles idéalisés : Carnot (deux isothermes et deux adiabatiques d’un gaz parfait, nR = 1), Otto et Diesel (air standard, γ = 1,4), Stirling (deux isothermes et deux isochores), Rankine — quadrilatère P–v qualitatif sans tables de vapeur. Les axes s’adaptent au cycle choisi pour faire voir la forme de la boucle ; on ne compare pas les nombres absolus d’un cycle à l’autre. Le rendement des gaz suit les formules habituelles ; pour Rankine, une estimation d’après l’aire de l’esquisse.
Questions fréquentes
Pourquoi les nombres des axes sautent-ils quand on change de cycle ?
Chaque cycle est tracé dans ses propres unités de modèle. On compare la forme de la boucle et les couleurs des segments, pas une échelle P–V unique pour toutes les machines.
Rankine est-il ici aussi précis que sur la page complète du cycle ?
Non. Seule l’esquisse P–v est reprise ; le diagramme T–s avec le dôme et le bilan en enthalpies restent sur la page du cycle de Rankine. η ici est une illustration, pas le bilan thermique d’une centrale.
Le Stirling atteint-il le rendement de Carnot ?
Un Stirling idéal avec régénérateur parfait et isothermes et isochores réversibles a la même limite que Carnot entre les mêmes réservoirs. Les machines réelles perdent à cause du frottement et d’un régénérateur imparfait.