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lampe halogene, transfert thermique

Posté par
ladiiie
23-02-10 à 15:58

Bonjour J'ai un petit problème sur cet exercice :

Une lampe halogène a une puissance de 5500 W. On met une casserole avec 2L d'eau. Calculer l'énergie reçue par l'eau pour passer de 18° à 100°

Là je fais juste

Q = mct
Q = 2*4180*82
Q = 6,9 . 10^5 J

Ensuite, seulement 35% est récupéré par l'eau donc :

We = 6,9 . 10^5 * 0,35 J
We = 2,4 . 10^5 J

Maintenant on me demande de calculer le temps pour chauffer 2L pour passer donc de 18°C à 100°C
Là je fais :

P = We / t
t = We/P
t = 2,4 . 10^5/5500
t = 43 ... Là je ne suis pas sûr car je trouve 43s pour chauffer ça fait très vite !

Ensuite, on me dit : Calculer la masse d'eau nécessaire à 20°C à ajouter au 2L à 100°C afin qu'après ce soit à 60°C (on considère le système isolé)

Là je pense qu'il faut se servir du fait que U = 0 donc...
Je pensais faire : Je calculer la perte quand il y a l'eau ) 20°C puis faire une autre equation et ensuite du style Q + Q' = 0  ou un truc comme ça mais là je vois paS...

Merci de votre aide et pouvez vous me dire si mes calculs avant sont bons car je trouve ça bizarre :S

Posté par
J-P
re : lampe halogene, transfert thermique 23-02-10 à 16:35

C'est très bien de t'arrêter sur la réponse de 43 s qui te semble fausse... Car elle est effectivement fausse.

L'erreur vient de la partie parlant des 35 %

Ensuite, seulement 35% est récupéré par l'eau donc : ...
Il faut produire électriquement plus d'énergie que les 6,86.10^6 J nécessaires à l'eau.
--> We = 6,86.10^5 / 0,35 = 1,96.10^6 J et pas ce que tu as écrit.

Tu peux maintenant recalculer le temps nécessaire pour y parvenir.
-----

Calculer la masse d'eau nécessaire à 20°C à ajouter au 2L à 100°C afin qu'après ce soit à 60°C (on considère le système isolé)

Soit x en litres, la masse d'eau à 20°C à ajouter :

100*2 + 20x = (2 + x)*60
...
-----
Sauf distraction.  


Posté par
ladiiie
re : lampe halogene, transfert thermique 23-02-10 à 17:10

Il faut produire électriquement plus d'énergie que les 6,86.10^6 J nécessaires à l'eau.
 \\ --> We = 6,86.10^5 / 0,35 = 1,96.10^6 J et pas ce que tu as écrit.

D'accord mais je n'ai pas bien compris pourquoi. En effet, dans notre livre on a un exercice qui dit
We (energie libéré par une plaque chauffante) = 180 000 J
L'eau reçoit 60% de l'énergie libérée par la plaque.
Q = 0,60 * We


Donc moi j'ai fais pareil... enfin voilà j'ai pas bien saisi la nuance

Posté par
ladiiie
re : lampe halogene, transfert thermique 23-02-10 à 17:12

Citation :
Soit x en litres, la masse d'eau à 20°C à ajouter :

100*2 + 20x = (2 + x)*60


Je n'ai pas compris comment on aboutit à ça.
(2 + x)*60 correspond à  m(total)*t
mais le reste je vois pas il sort d'où... :S

Posté par
ladiiie
re : lampe halogene, transfert thermique 23-02-10 à 17:15

En fait je ne saisis pas comment, à partir d'une énergie libérée par rayonnement, l'eau en reçoit que 35% donc de ça elle en reçoit moins ?

Donc on fait *0,35 ?  enfin je comprends pas ^^

Posté par
ladiiie
re : lampe halogene, transfert thermique 23-02-10 à 17:25

Je crois avoir compris... En fait, l'eau récupère 6.9 . 10^5 J
Or, on en récupère que 35% de la source d'énergie, donc elle en produit une certaine quantité, qui, si on enlève 35% font 6.9 . 10^5
...

J'avais pas du tout compris ça ... Je comprenais que 6.9 . 10^5 c'était ce que produisait la lampe quoi... donc ça changeait pas...



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