Bonjour, quelqu'un pourrait m'aider pour mon DM de physique s'il vous plaît.
Doc 1: capacité thermique massique
Capacité thermique de la viande: cviande = 3135
Capacité thermique de l'eau: ceau = 4186
Capacité thermique des os: cos = 800
Relation: E=mc
T
m: masse en kg, T: variation de température en °C, E: énergie en joule.
Doc 2: Caractéristique du micro-onde.
Puissance du micro-onde : P=700 W
Fréquence du rayonnement : f=2,45 GHz
Données: Constante de planck : h=6,63.10-34m2/kg/J-1
Composition d'un dindon: 60% d'eau, 25% viande et 15% d'os. ( pourcentage en masse )
Domaine de longueur d'onde des micro-ondes : 1mm à 30 cm.
Question :
1) Déterminer l'unité de la capacité thermique massique.
2) Montrer que l'énergie à apporter pour cuire le dindon peut s'exprimer : E= 102,5.103T
3) Combien de temps en heure va durer la cuisson du dindon au micro-onde ?
4) Le micro-onde fonctionne-t-il vraiment dans le domaine des micro-ondes.
5) Combien de photon seront nécessaire à cette cuisson?
Merci d'avance !
Hello
1/ Essayons une analogie:
vitesse = distance / temps
unité SI distance -> le mètre
unité SI temps -> la seconde
Donc unité si vitesse: m/s
Ici
Donc
unité SI énergie ...
unité SI masse ...
unité SI température ...
Donc unité SI capacité thermique massique ...
2/ Il manque des données, de températures par exemple?
Ah d'accord j'ai compris pour la question 1 merci et en effet pour la 2 j'ai oublié de mettre les données. C'est le petit énoncé de ces questions :
Pour manger super dindon il faut faire passer sa température de 20°C à 82°C, pour cela on va le passer au micro-onde.
Et l'énergie nécessaire vaut
Donc l'énergie totale nécessaire pour la viande, l'eau et l'os contenus dans le dindon
Pour les masses de l'eau, viande et os sans en pourcentage et j'ai oublié comment enlever ces pourcentages.
Il pèse combien ton dindon?
Disons qu'il a une masse de 2 kg
s'il le pourcentage massique d'eau est de 60%, la masse d'eau dans le dindon est:
60% x 2 kg = 1,2 kg
Allez, à toi, pour le moment il n'y a que moi qui bosse
D'accord merci. Ici la masse de dindon fait 30kg.
Avec la formule Etot = meau×ceau×∆T+ mviande×cviande×∆T+ mos×cos×∆T
=18×4186×∆T+7,5×3135×∆T+4,5×800×∆T
= 102460,5×∆T
Donc c'est bien 102,5.103×∆T
Le micro onde délivre une puissance de 700 W
Cela leur dire que par seconde il va fournir une énergie de 700 J
Tu as calculé combien de joules sont nécessaires à cuire le bestiau (30 kg, ç rentre pas dans mon micro onde )
Donc tu peux facilement calculer le temps en secondes que mettra le micro onde à fournir cette énergie
Je n'ai pas très compris désolé. Pour calculer le temps faut utilisé la puissance du micro-onde donc 700 W et l'énergie pour cuire le dindon ?
Le four délivre 700 J par seconde, le temps de cuisson est donc de:
que tu convertiras judicieusement en heures, minutes, secondes
Ah d'accord merci. Donc si je converti 9078s en heure ça fait 9078÷3600=2,52.107. Je me trompe peut être
Pour la question 4, le micro-onde fonctionne que dans le domaine de micro-onde car f=1/t =1/9078=1,1.104. Es ce bien ça?
hum ... je ne sais pas si je dois rire ou pleurer. Avec une telle fréquence (je passe sur le fait que tu as écris 104 là où tu voulais écrire 10-4) , si une vie extra terrestre est à l'écoute du four à micro onde quelque part dans l'univers, elle saura tôt ou tard quand le dindon est cuit.
Bon, plus sérieusement, je ne sais si c'est un effet congés ou un besoin urgent de potasser ton cours, mais il faut que tu fasses qlq choses
L'énoncé te dit que la fréquence du micro-onde est f = 2,45 GHz
L'énoncé te dit aussi l'intervalle de longueurs d'ondes pour les "micro ondes" est 1 mm à 30 cm
Or où c est la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques (de la lumière) que l'on va approximer à
Donc pour le micro onde
A comparer à l'intervalle 1mm, 30 cm
Je te laisse conclure?
La question 5/ risque d'être passionnante, mais ne t'inquiète pas tu seras accompagné(e) jusqu'au bout
Ah oui j'ai vu les donnés dans l'énoncé mais je ne savais pas comment l'utiliser. Donc je conclus que le micro onde ne fonctionne pas que dans le domaine des micro-ondes puisque 0,12mm n'est pas dans l'intervalle 1mm à 30cm.
Presque !
Je conclus que le micro-onde fonctionne dans le domaine de micro-ondes puisque la longueur d'onde est de 120mm qui est dans l'intervalle 1mm à 30cm.
Pour la question 5) c'est E= (h×c)/
=6,63.10-34×3,0.108 /0,12
= 1,6575.10-24
J'avais compris la question, mais je n'ai pas compris te réponse
(promis, mes "taquineries" ne sont en rien méchantes)
On avait
L'énergie d'un photon (grain d'énergie) est
Tu connais f, tu connais h (données de l'énoncé)
Donc tu pourras calculer le nombre de photons qui vaut:
Allez, à toi
Alors si je me trompe c'est:
Ephoto=6,63.10-34×2,45.109
=1,62435.10-24
Donc E/ Ephoton = 6355.103 / 1,62435.10-24
= 3,91.1037
Alors ... si c'est normal ou que tu as compris ... la Terre est sauve.
Ben, alors, on l'as fini ce DM ?
(je t'engage, à la refaire autant de fois que nécessaire jusqu'à ce que toutes les étapes de raisonnement et de calcul te soit très familières )
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