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Calorimétrie ( température et chaleur )

Posté par
rimk95
08-04-13 à 20:12

Salut à tous,

Voici un exercice ou je bloque et dont je n'arrive pas à trouver de solution :

Au "kilomètre départ arrêté", une automobile de masse m = 1 tonne, atteint la vitesse de 130km.h-1, Durant cette accélération, le véhicule consomme V = 0,2L d'essence.

Quel est, durant cette phase, le rendement de la transformation d'énergie chimique en énergie mécanique ? On donne PC = 50 MJ.kg-1 et la masse volumique de l'essence 0,8 kg.L-1

Pour ma part voici ce que j'ai fait :

On sait que le rendement = travail mécanique / Energie thermique apportée au système

soit Eth = Volume * densité * PC
         = 0,2 * 50.10^6 * 0,8
     Eth = 8 000 000 J

Cependant, je ne sait pas comment trouver le travail mécanique.

Merci d'avance pour vos réponses.

Posté par
PerArGal
re : Calorimétrie ( température et chaleur ) 08-04-13 à 21:09

Bonjour,

En supposant la route plane

l'énergie "utile" du véhicule est son energie cinétique  Ec= 1/2.m.V2

le rendement est le rapport de Ec à Eth

Tu connais la masse m et la vitesse V, la conclusion me semble proche.

Posté par
rimk95
re : Calorimétrie ( température et chaleur ) 08-04-13 à 23:18

Salut PerArGal,

Tout d'abord, merci pour ta réponse.

En ce qui concerne l'exercice, voila ce que j'ai fait :

Ec = 1/2 * m * V[sup][/sup]
Ec = 1/2 * 1000 * 36,1
Ec = 651 605 J

Sachant que Eth = 8 000 000 J
et que le rendement = Ec/Eth
donc rendement = 651 605/ 8 000 000
soit un rendement de 8 %.
Je reste septique quant au résultat.

Merci

Posté par
rimk95
re : Calorimétrie ( température et chaleur ) 08-04-13 à 23:20

Rectification : dans le calcul c'est (36,1)^2 et le résultat reste inchanger.

Posté par
PerArGal
re : Calorimétrie ( température et chaleur ) 09-04-13 à 10:43

Bonjour,

C'est marrant, moi je trouve Ec = 652 006 J

Je suis moins sceptique que toi sur le résultat. Je crois me souvenir d'un problème posé où,à vitesse constante, le rendement d'une automobile est de l'ordre de 10%

Posté par
rimk95
re : Calorimétrie ( température et chaleur ) 09-04-13 à 18:30

Salut PerArGal,

En effet, tu obtient 652 006 J par ta précision de calcul contrairement à moi qui ai arrondi à 36,1 m/s.

Pour ce qui est du rendement, je ne savais pas qu'à vitesse constante, le rendement était autour de 10%, j'en apprends avec vous et je vous remercierai jamais assez pour ce que vous faite.

Merci encore

Posté par
PerArGal
re : Calorimétrie ( température et chaleur ) 09-04-13 à 19:47

Pas de souci. 10 % est une valeur calculée dans un contexte donné et bien sûr qui va dépendre de nombreux facteurs (vitesse, Cx du véhicule, ...). C'était juste pour pour souligner que les 8% que tu as trouvé ne devaient pas provoquer ton "scepticisme" ...



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