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DM de chimie
Merci de m'aider une maman qui a peu de souvenir. Merci d'avance.
I/Une salle de classe a une largeur l=9m; une hauteur h=3m; une longueur L=12m.
1/Calcule le volume V d'air qu'elle contient en m3 puis en L ?
2/Quelle est la masse M d'air dans la salle de classe ?
3/Quel est le volume V(O2) de dioxygène dans cette salle ?
II/ Une montgolfière de forme sphérique a pour rayon 12m. L'air qu'elle contient peut être chauffé à 35°C par un brûleur à gaz. Elle peut alors s'envoler.
A la température de 20°C, 1m3 d'air pèse 1.204 kg. A la température de 35°C, 1m3 d'air pèse 1.146 kg.
1/Quel est le volume V d'air contenu par la montgolfière?
Le volume d'une sphère est V= 4/3 
R3.
2/Calcule la masse M1 d'air à 35°C contenu dans la montgolfière?
3/ Calcule la masse M2 d'air à 20°C contenu dans le même volume?
4/Que représente M2 - M1 ? Quel est le principe d'une montgolfière?
Je vous remercie par avance et je continue à chercher de mon côté.
PARTIE (I)
Q1) Volume de la pièce
On utilise la formule V = L 
l h = 12 9 3 = 324 m3 d'air
Et comme 1m3 = 1000 L, il y a 324 000 L d'air dans la pièce.
Q2) Masse d'air
Votre fille doit savoir par cœur la masse de 1L d'air, à savoir m(1L d'air) 
1,3g
(C'est un exigible du programme de Sciences Physiques)
Donc l'air de la pièce représente une masse M = 324 000 1,3 = 421 200 g (soit 421,2 kg)
Q3) Volume de Dioxygène
Dans l'air, il y a 20% en volume de Dioxygène (à connaître par cœur)
Donc V(Dioxygène) = 20% V(air) =
324 000 = 64 800L de Dioxygène.
PARTIE (II)
Q1) Volume de la montgolfière
On applique simplement la formule donnée :
V(montgolfière) = 
R3
V = 123 50,2 m3
Q2) Masse d'air de la montgolfière
C'est comme pour la partie I, Q2
L'énoncé dit que 1m3 d'air (à 35°C) a une masse de 1,146 kg
L'air dans la montgolfière a une masse M1 = 50,2 1,146 57,5 kg.
Q2) Masse d'air contenu dans un volume équivalent à celui de la montgolfière
L'énoncé dit que 1m3 d'air (à 20°C) a une masse de 1,204 kg
L'air dans un volume identique à la montgolfière a une masse M2 = 50,2 1,204 60,4 kg.
Q4) M2 - M1
La différence de masse représente la différence de "poids" entre la masse d'air chaud dans la montgolfière et la masse d'air froid autour d'elle (pour un même volume).
La masse d'air chaud est plus légère que la masse d'air froid, donc elle s'élève.
Ainsi, pour simplifier, une montgolfière s'élève parce qu'elle est "plus légère" que la masse d'air froid environnante.
- sauf erreur de ma part -
Bonne soirée.
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