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Comment terrasser un dragon ? ( Energie ) 1ere STL
Bonjour j'ai un dm de physique pour demain et je n'arrive pas du tout a le faire. Pourriez vous m'aider ?
Document 1 : Description d'une scene de " The desolation of smaug "
Dans le film n°2 du "Hobbit" (the desolation of smaug), les "Dwarfs" essaient de tuer le dragon Smaug en le noyant dans de l'or liquide. Pour cela, ils fondent de l'or dans d'anciennes forges en quelques minutes puis ils remplissent le moule d'une statue gigantesque avec cet or devenu liquide.Quand le dragon Smaug s'approche, ils cassent le moule et l'or recouvre Smaug.
Document 2 : Hypohèses de travail issues du film
Il fait assez froid dans la grotte et la Température initiale de l'or est de 10°C. La statue peut être assimilée a un cylindre de 15 m de hauteur sur 2,5 m de diamètre. Les forges utilisent comme combustible du charbon minéral.
Document 3 : Transfert thermique lors d'un changement d'état
Schéma : 
Lorsque la quantité de chaleur (ou énergie) fournie à un corps permet à celui-ci de changer d'état ce changement s’effectue alors à température constante.
On a la relation suivante:
Q= m x l
-m: masse du corps en kg.
-L: Chaleur latente de changement d'état ( J.kg-1)ou énergie massique de changement d'état.
A chaque changement d'état correspond une chaleur latente positive ou négative ( "-" signifie que le changement d'état libère de l’énergie)
Lsol= - Lf Lc= - Lsub Ll= - Lv
Données :
- Propriétés de l'or dans la grotte :
| Symbole | Numéro atomique | Masse molaire (g.mol-1) | Masse volumique (g.cm-3) | Température de fusion (°C) | Température d'ébullition (°C) | Energie massique de fusion (kJ.kg-1) | Capacité thermique massique (J.kg-1.K-1) |
| Au | 79 | 197 | 19.3 | 1064 | 2856 | 63.7 | 129 |
- 1 tonne équivalent charbon minéral (tec) correspond à 29.307 GJ.
- La consommation quotidienne d'une centrale thermique de 800 MW est d'environ 6000 tonnes de charbon.
QUESTION :
A l'aide des documents fournis ci-dessus, déterminer la quantité d'énergie nécessaire pour fondre l'or devant remplir la statue.
Merci d'avance !
Edit Coll : image placée sur le serveur de l'
Merci d'en faire autant la prochaine fois ! 
Bonjour,
1) calcule le volume de la statue ;
2) déduis-en la masse d'or à faire fondre ;
3) quelles sont les étapes ensuite pour faire fondre cette or ?
1)
V= 
x r2x h
r= 2.5/2 = 1.25
x 1.252x 15 = 73.63 m3
2)La masse d'or a faire fondre est 73.63 m3d'or
3) il faut faire fusionner l'or
C'est bien sa ?
1) oui
2) ?? 73,63 m3 c'est un volume pas une masse !
3) il faut faire rentrer l'or en fusion, quelles sont les deux étapes qu'on peut considérer ?
2) on converti en L ? sa donnerai du coup 73630 l ?
3)pour faire fusionner il faut chauffer l'or a très haute température
L c'est encore un volume, on veut des kilogrammes...
oui il faut chauffer premièrement jusqu'à la température de fusion, ça donne un transfert d'énergie (à calculer). En suite à température constante (ie à la température de fusion), on fait rentrer l'or en fusion, ça donne un transfert d'énergie
(à calculer aussi). L'énergie totale à apporter est
.
Tu peux pas convertir un volume en masse voyons... tu as un volume d'or, comment calculer la masse de ce volume ? Une grandeur dans le tableau te permet de le faire, laquelle ?
Oui sauf qu'il va falloir convertir la masse volumique en une autre unité que g/cm3. Ton volume est en m3, tu veux des kg, il faut donc convertir la masse volumique en kg/m3.
Les chiffres sont bons, mais attention aux unités :
kg/m3 signifie kilogramme par m3, on peut aussi l'écrire kg.m-3.
quand tu écris kg/m-3, cela revient à écrire kg.m3, qui signifie kilogramme fois m3 donc c'est pas bon !
on a donc , d'où
.
on fait passer cette masse d'or de ? °C à sa température de fusion. Quel est le transfert d'énergie Q1 ?
On fait entrer cette masse d'or en fusion : quel est le transfert d'énergie Q2 ?
Je n'ai pas compris cette phrase " En suite à température constante (ie à la température de fusion), on fait rentrer l'or en fusion, ça donne un transfert d'énergie Q2 "
Q1= m x c x (Tf-Ti)
= 19300 x 129 x ( 1064 - 10 )
=2.6 x 109 J
C'est l'énergie nécessaire pour faire passer 10°C a 1064°C donc Q1 = 2.6 x 10 9 J ( 2624143800 )
Oui je me suis mal exprimé : quand on augmente la température de l'or, on lui donne de l'énergie, Q1. Ensuite quand l'or arrive à sa température de fusion, il passe de l'état solide à l'état liquide, il rentre en fusion. Là encore il prend de l'énergie à l'environnement, qu'on note Q2.
La formule est bonne mais tu as remplacé m par la masse volumique donc c'est faux. Q2 c'est l'énergie échangée pendant un changement d'état, la formule est écrite quelquepart dans l'énoncé.
Mets les unités !! Sinon c'est faux ! L tu peux le trouver dans le tableau (énergie massique de fusion).
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