machine.

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machine. n.f., dispositif mécanique complexe conçu par l'homme en vue d'une application
déterminée. Les premières machines n'étaient que des organes de réorientation (poulie) ou
de démultiplication (palan, plan incliné, levier et treuil) de l'effort humain. Qualifiées de
machines simples, elles mettaient en lumière le principe de la conservation de l'énergie : toute
démultiplication permet de déployer un effort modéré, sur une course longue, pour engendrer
un effort important, sur une course réduite. Les machines modernes peuvent être des
appareils spécialisés dans l'exécution d'une tâche complexe (machines à coudre, à calculer,
etc.) dont les aspects énergétiques sont secondaires, mais elles peuvent aussi être des
appareils fondamentalement transformateurs d'énergie : certaines machines motrices
transforment en énergie mécanique de rotation l'énergie mécanique d'un flux de liquide
(turbines hydrauliques) ou de gaz (éolienne), l'énergie électrique délivrée par un réseau
(moteur électrique), l'énergie thermique portée par un flux de vapeur (turbine ou machine à
vapeur), ou fournie par un combustible (moteur à combustion interne, turbine à gaz) ;
d'autres appareils transforment de l'énergie mécanique de rotation en électricité (générateur),
en énergie potentielle de fluide incompressible (pompe) ou en chaleur assortie à l'élévation de
pression d'un fluide compressible (compresseur). Dans de nombreux cas, les machines sont
utilisées en groupes remplissant deux fonctions ou davantage (moteur ou turbine d'une part ;
génératrice, pompe ou compresseur d'autre part).

Les machines thermiques.
Les physiciens appellent machines thermiques tous les appareils de transformation
d'énergie calorifique (quelle qu'en soit l'origine) en énergie mécanique. Le deuxième principe
de la thermodynamique induit que cette transformation n'est possible qu'à l'occasion d'un
écoulement de chaleur véhiculée par un fluide, d'une source de chaleur vers une source
froide (condenseur d'une turbine à vapeur ou atmosphère dans le cas des machines à
vapeur anciennes, des moteurs à combustion interne et des turbines à gaz). Si Q1 est la
quantité de chaleur cédée par la source chaude à la température absolue T1, et Q2, celle
reçue par la source froide à la température absolue T2, le rendement de transformation en
énergie mécanique est :

Le théorème de Carnot fixe une limite supérieure à ce rendement, limite dont la valeur
est égale à :
Cette limite correspond à un cycle idéal du fluide caloporteur qui ne peut être respecté
dans la pratique, et elle n'est donc jamais atteinte.
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machine-outil - pupitre de programmation, page 2963, volume 6
machine à vapeur - la marmite de Papin, page 2962, volume 6
machine à vapeur - la machine de Newcomen, page 2962, volume 6
machine à vapeur - la machine à double effet de Watt, page 2962, volume 6
machine à vapeur fixe, page 2962, volume 6
machinisme, page 2964, volume 6
techniques (histoire des) - machine de Watt (détail), 1769, page 5072, volume 9