Les dimensions intérieures d'une cuve parallélépipédique sont les suivantes: largeur 20 cm, épaisseur 2 cm et lon-gueur 20 m. Ses parois sont isolées thermiquement, sauf l'une d'entre elles, de dimensions 20 cm x 20 m. Cette paroi est exposée au Soleil et revêtue d'un plastique noir. Cela lui permet d'absorber le rayonnement solaire, dont la puissance par unité de surface de la paroi est de 700 W-m"2. La cuve est emplie d'eau, dont la température initiale est de 20 °C. L'eau a pour capacité thermique mas-sique c = 4,18kJ.°C.kg -1  et pour masse volumique p = 103 kg.m"3. On suppose que toute l'énergie du rayon-nement solaire est transmise à l'eau.
1. Calculer la capacité thermique C= m-c de la masse m d'eau dans la cuve.
2. Calculer la puissance du rayonnement solaire absorbé par la paroi.
3. En déduire la durée d'exposition pour obtenir une tem-pérature de l'eau égale à 32 °C.
La cuve est en fait une canalisation où circule de l'eau issue d'une piscine, que l'on désire réchauffer. L'eau y entre à 20 °C et on souhaite qu'elle en sorte à 32 °C.
4.Avec toute l'énergie reçue par rayonnement par la sur-face exposée au Soleil, quelle serait la masse d'eau dont on pourrait élever la température de 20 °C à 32 °C en 1 s?
5. En déduire en kg /s  puis en L/h  le débit de l'eau dans la canalisation.

Bonjour,

La masse volumique de l'eau ne serait-elle pas de 1003 kg/m3 ?
Je m'interroge sur les valeurs des résultats obtenus ??? Une erreur est toujours possible !!!

1. C = c x M
or M = p x Volume
Donc C = c x p x V = 4180 x 1003 x 0.2 x 0.2 x 0.02 = 3354 J.°C

2. P abs = 700 x Surface = 700 x 0.2 x 0.2 = 28 W (equivalent 28 J s-1)

3. Q = C x (T2 - T1) = P abs x temps
d'où temps = C x (T2 - T1) / P abs
t = 3354 x (32 - 20) / 28 = 1437 secondes ou 24 mn

4. P abs x 1 = c x M x (T2 - T1)
d'où M = P abs / (c x (T2 - T1)
M = 28 / (4180 x 12) = 0.56 g

5. débit massique 0.56 10E-3 Kg/s
   débit volumique = d mass / P = 0.56 10E-3/ 1003 = 0.56 10E-6 m3/s ou 1.55 10E-7 l/h

merci beaucoup ,super_costaud ,pour ton aide