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Exercice Physique Calcul masse d'eau évaporée
Bonjour à tous, après plusieurs tentatives au brouillon, je n'arrive pas à trouver la solution d'un exercie ou l'on doit calculer la masse d'eau évaporée sur une bouilloire électrique. L'exercice est le suivant :
Une bouilloire électrique contenant 1,5 litre d'eau a chauffé pendant 10 minutes. Sa minuterie étant défaillante, une partie de l'eau s'est évaporée.
Calculer la masse d'eau évaporée.
Données :
Chaleur massique (capacité thermique massique) de l'eau : c = 4180 J.kg-1.°C-1
Chaleur latente de vaporisation de l'eau : Lv = 2511 kJ.kg-1
Température initiale de l'eau : Ti = 20 °C
Température de vaporisation de l'eau : Tv = 100 °C
Puissance électrique de la bouilloire : Pélec = 2000 W
Rendement de la bouilloire : 95 %
Merci d'avance à ceux qui contribueront à trouver la solution.
Bonjour,
Vous calculez l'énergie apportée par la bouilloire .
Cette énergie sert à 2 choses :
1 - à chauffer l'eau jusqu'à 100 °
2 - et s'il reste de l'énergie - vu le problème , il en reste probablement - à vaporiser une quantité d'eau à calculer .
Donc pour calculer Ea, il me faut Eu qui correspond à Q
donc Q=1.5x4180x(100-20) = 501600 J
donc Ea = Eu/r = 501600/0.95 = 528000 J
Mais après je ne vois pas comment calculer la masse d'eau évaporée.
Merci d'avance.
" Vous calculez l'énergie apportée par la bouilloire " . C'est écrit .
Vous retirez celle pour échauffer l'eau ( calculée juste ) .
Il reste celle pour vaporiser .
Dernière ligne de calcul fausse . Ea , Eu ????
Ea = Energie absorbée
Eu = Energie utile
Ep = Energie perdue
Ainsi, Quantité de chaleur nécessaire pour la variation de température de la bouilloire électrique : Q = 1.5x4180x(100-20) = 501600 J
Ensuite Quantité de chaleur nécessaire au changement d'état : Q = 1.5x2511 = 3767 J
Donc Quantité de chaleur pour passer de l'eau à 20°C à l'état d'évaporation : Q = 501600+3767 = 505367 J
Comme Q = Eu
Ea = Eu/rendement = 505367/0.95 = 531965 J
Donc Ep = Ea-Eu = 531965-505367 = 26598 J
Et après je ne vois pas du tout comment on peut trouver la masse d'eau évaporée, ou alors c'est peut-être comme ça :
26598 = mx4180x(100-20)
m = 26598/4180x(1000-20)
m = 26598/334400 = 0.08 kg soit 80 gr
Encore merci d'avance pour votre aide.
1 - CALCULER la quantité de chaleur FOURNIE par la bouilloire ... Quand allez vous vous décider à utiliser les données de l'énoncé ?
Cette quantité est ensuite CEDEE à l'eau de 2 façons .
Pour l'instant , seule , la réponse et l'explication des 501600 J est correcte.
Merci quand même quarkplus d'avoir essayer de m'aider, mais là je ne vois pas du tout ce qu'il faut faire.
A une prochaine sur le forum.
La quantité de chaleur apportée à la bouilloire , c'est l'énergie électrique ...
2000 * 600 * 0.95 = 1140000 J
Cette énergie sert à échauffer l'eau jusqu'à 100°C ,
et ensuite , le reste servira à en vaporiser une partie .
Ok ok, donc pour chauffer l'eau jusqu'à 100 °C il nous faut 501600 J, et le restant qui est de l'ordre de 638400 J (soustraction de 1140000 - 501600) va provoquer l'évaporation de l'eau, est-ce bien ça ?
Donc Q = m x Lf
donc m = Q/Lf = 638400 / 2511000 = 0,25 kg soit 250 gr ?
Merci d'avance de ta patience à mon égard.
Encore un grand merci à toi quarkplus, tu sais c'est pas facile de se replonger dans les études, 15 ans après les avoir arrêtées.
Heureusement qu'il y a des personnes comme toi aussi patiente.
Encore un grand merci et à une prochaine sur le forum.
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