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Chaleur, conversion d'énergie

Posté par
Commandant-Baby
31-10-11 à 17:50

Bonjour j'ai un dm de physique a faire je vous dis tout de suite je ne comprend absolument rien
bon l'exercice porte sur un document de récupération de chaleur dans une ferme avec des bovins un truc comme ca

1)On donne en annexe la correspondance suivante : 1 kWh = 3,6.106 J
Justifier cette correspondance en remarquant que le kWh peut être décomposé en k, W et h.
2)Exprimer(en joules) la quantité de chaleur totale dégagée par un bovin adulte par jour (par convection, rayonnement, respiration, condensation et fermentation des défections).
3)En déduire la puissance calorifique(=thermique) disponible par bovin. Comparer ce résultat à celui du document. Commenter briévement.

Bon je pense je devrait vous donner plus d'indications pour les questions 2 et 3 mais si vous pouviez m'éclaircir déja pour la 1 jai trouvé 1Wh = 3,6 kJ je sais pas si sa va servir

Posté par
Commandant-Baby
re : Chaleur, conversion d'énergie 31-10-11 à 18:44

Uup quelqun pleazz ? Juste pour la question 1 se serait deja bien gentil

Posté par
bibe
re : Chaleur, conversion d'énergie 31-10-11 à 18:53

Bonjour,

1) On sait qu'une puissance est une énergie par unité de temps: P=\frac{E}{t}

Si on s'occupe simplement des unités on a: W=\frac{J}{s} donc les Watt sont des Joules par secondes.

1kW=10^3W et 1h=3600s

Donc: 1kW.h=10^3W\times 3600s=3600.10^3W.s=3,6.10^6 \frac{J}{s}.s=3,6.10^6 J  D'un point de vue unités: kW.h=W.h=\frac{J}{s}.s=J  dans le "calcul" d'unité on se fiche totalement des coefficients 3600 ou 1000 ce qui nous intéresse seulement c'est l'unité.

Dans mon calcul j'ai écrit les unités pour te montrer d'où ça sort mais il ne faut pas les écrire sinon dans les calculs, seulement au résultat.

Posté par
Commandant-Baby
re : Chaleur, conversion d'énergie 31-10-11 à 19:05

oula c'est compliqué tout ca donc si jai bien compris on doit justifier par le fait que 1 kW = 10 000 W et en calculant tout ce qui est unité de temps on arrive a 1 kWh = 3,6.106 J

jai pas tout suivi tes calculs je suis encore en train de lire la

Posté par
bibe
re : Chaleur, conversion d'énergie 31-10-11 à 19:24

En fait on le justifie en disant que 1 W=1J/s, jusque là ça va ?

Ensuite on te parle dans l'exercice de 1kW.h  ce qui veut dire 1000W multiplié par 1h, si on convertit les heure en secondes, on aura un résultat en J.

Ca n'est pas bien compliqué, si tu prends le temps, et que tu ne te dis pas dès le début "oula des formules et des calculs je comprendrais pas" ça va tout seul.

1kW.h= 1000W.1h=1000 (J/s).1h=1000(J/s)*3600s=3600*1000 J=3,6.106 J

Posté par
Commandant-Baby
re : Chaleur, conversion d'énergie 31-10-11 à 19:48

ok jcroit que jai a peu près compris meme si j'aurais jamais trouvé ca tout seul Je te remercie peut tu m'aider pour la suite ?


Bon voila le document je pense il va falloir encore convertir

Récupération de chaleur en élevage laitier
Il est possible d'économiser de l'énergie nécessaire au chauffage de l'eau en exploitation laitière par récupération de la chaleur dégagée par les animaux ou par le lait sitôt après la traite.

a)Chaleur ambiante des étables
Chaque bovin adulte dégage par convection, rayonnement, respiration et condensation, une énergie d'environ 25 kWh par jour, auxquels s'ajoute le dégagement de la chaleur de fermentation des défections qui peut atteindre près de 15 kWh au cours de leur traitement par aération.
L'éleveur dispose ainsi en permanence d'une puissance calorifique de 1 à 1,5 kW par bovin, utilisable après passage de l'air de l'étable dans un échangeur thermique protégé contre la corrosion, pour le chauffage de l'air d'un local ou pour celui de l'eau de nettoyage des installations.
NB : 1kWh = 3,6.106 J

b)Chaleur du lait
La chute rapide indispensable de la température du lait entre 35°C à la traite et environ 5°C à la conservation après refroidissement, représente un potentiel thermique non négligeable de l'ordre de 0,3 kWh par vache et par jour.
Cette chaleur peut être récupérée à deux niveaux :
- Sur le lactoduc de transfert avant le refroidissement. Un litre de lait peut ainsi réchauffer près de deux litres d'eau de 10°C, et être refroidi instantanément à 15°C
- Sur le groupe frigorifique du refroidisseur.

Il y a aussi un schéma mais je pense pas qu'on en aura besoin

Donc pour la 2) je pensai que c'était une simple addition mais en fait non c'est en Joule ( faut que j'arrête de rêver ) il va falloir encore tout convertir

Posté par
Commandant-Baby
re : Chaleur, conversion d'énergie 01-11-11 à 12:35

Posté par
Commandant-Baby
Conversions 01-11-11 à 16:10

Salut a tous j'ai un Dm en physique je trouve ca vachement compliqué ... en fait sa porte sur un document de récupération de chaleur voici les questions :

1)Exprimer(en joules) la quantité de chaleur totale dégagée par un bovin adulte par jour (par convection, rayonnement, respiration, condensation et fermentation des défections).
2)En déduire la puissance calorifique(=thermique) disponible par bovin. Comparer ce résultat à celui du document. Commenter briévement.

Voici les doc :


Récupération de chaleur en élevage laitier
Il est possible d'économiser de l'énergie nécessaire au chauffage de l'eau en exploitation laitière par récupération de la chaleur dégagée par les animaux ou par le lait sitôt après la traite.

a)Chaleur ambiante des étables
Chaque bovin adulte dégage par convection, rayonnement, respiration et condensation, une énergie d'environ 25 kWh par jour, auxquels s'ajoute le dégagement de la chaleur de fermentation des défections qui peut atteindre près de 15 kWh au cours de leur traitement par aération.
L'éleveur dispose ainsi en permanence d'une puissance calorifique de 1 à 1,5 kW par bovin, utilisable après passage de l'air de l'étable dans un échangeur thermique protégé contre la corrosion, pour le chauffage de l'air d'un local ou pour celui de l'eau de nettoyage des installations.
NB : 1kWh = 3,6.106 J

b)Chaleur du lait
La chute rapide indispensable de la température du lait entre 35°C à la traite et environ 5°C à la conservation après refroidissement, représente un potentiel thermique non négligeable de l'ordre de 0,3 kWh par vache et par jour.
Cette chaleur peut être récupérée à deux niveaux :
- Sur le lactoduc de transfert avant le refroidissement. Un litre de lait peut ainsi réchauffer près de deux litres d'eau de 10°C, et être refroidi instantanément à 15°C
- Sur le groupe frigorifique du refroidisseur.

Il y a aussi un schéma mais je pense pas qu'on en aura besoin

Donc voila je croit il faut faire des conversions et je suis vraiment mauvais dans ce domaine si un gentil petit ange pouvais passer par la et me donner un petit coup de main

*** message déplacé ***

Posté par
Coll Moderateur
re : Chaleur, conversion d'énergie 01-11-11 à 16:31

Bonjour,

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q03 - Pourquoi ne faut-il pas faire du ''multi-post'' ?

Posté par
Commandant-Baby
re : Chaleur, conversion d'énergie 01-11-11 à 16:33

ah excusez moi mais mon topic était trop loin..

Je peux avoir de l'aide ??

Posté par
Commandant-Baby
re : Chaleur, conversion d'énergie 01-11-11 à 18:04

c'est bon j'ai trouvé c'était facile en fait

pouvez vous m'aider pour les 4 prochaines ( ce sont les dernières )

1)Calculer la quantité de chaleur Q qu'il est possible de récupérer par refroidissement d'un litre de lait de 35° à 5°C
Donnée : Q= m.c.delta0
avec  c : chaleur massique du lait = 4180 J.kg-1.°C-1
       m : masse de 1 litre de lait = 1,03 kg
       delta0 : variation de la température subie ( en °C )

2) En admettant qu'une vache donne en moyenne 26 litres de lait par jour, calculer en joules la quantité de chaleur qu'il est théoriquement possible de récupérer par vache et par jour en refroidissant le lait.

3) L'ensemble du dispositif de refroidissement a un rendement de 30%. calculer la quantité de chaleur qu'il est possible de récupérer par vache et par jour. Exprimer le résultat en kWh.
4) Comparer le résultat obtenu à celui donné dans le document. Commenter brièvement.

Quelq'un pour m'aider c'est pas de mon niveau je croit



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