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... la question 4 est finie.
Je recopie la suite pour éviter de tourner la page :
5- Pour augmenter de 1,0 °C la température d’un litre d’eau liquide (donc 1 kg), il faut lui fournir une énergie de 4200 J. Cette énergie égale à 4200 J est restituée par l’eau au milieu ambiant lorsqu’elle se refroidit de 1,0 °C. Quelle masse d’eau liquide se refroidissant de 90°C à 20°C pourrait nous fournir une énergie E = 1,0 MJ ?
6- Une rivière a un débit de 10,0 m3 par seconde (donc 10 tonnes par seconde, soit 1,0.104 kg par seconde). Une dénivellation provoque la chute de l’eau sur une hauteur de dix mètres.
a) Quelle est, en joules, la valeur de l’énergie potentielle perdue par chaque kilogramme d’eau qui tombe d’une hauteur de dix mètres ? On rappelle que l’énergie potentielle de pesanteur perdue par un objet de masse M qui tombe d’une hauteur h vaut : Mgh, en notant g = 10 m.s−2 l’intensité du champ de pesanteur.
b) Bien entendu, l’énergie potentielle n’est pas réellement « perdue » : elle est transformée en énergie cinétique et on suppose qu’une petite turbine, située à la base de la chute d’eau convertit l’énergie cinétique en énergie électrique. Si la totalité de l’énergie potentielle perdue par l’eau se retrouvait sous forme d’énergie électrique, pendant combien de temps devrait fonctionner cette centrale hydroélectrique pour fournir une énergie E = 1,0 MJ ?
Pour la question 5, je pensais qu'il faut pour commencer faire la différence entre 90° et 20° et multiplier le tout par 4200 J.
Soit : (90°-20°) * 4200 J
Je précise que c'est pour commencer, le calcul n'est pas fini !
C'est un très bon début :
Une masse d'eau de 1 kg se refroidissant de 90 °C à 20 °C permet de restituer au milieu ambiant 294 kJ
Et donc... pour avoir 1 MJ ?
Évidemment !
3,4 kg ou 3,4 litres d'eau se refroidissant de 90 °C à 20 °C restituent au milieu ambiant 1,0 MJ
Oui, "en gros"
La masse volumique de l'eau varie avec la température mais on peut vraiment en première approximation considérer qu'elle est égale à 1 000 kg.m-3 = 1 kg.L-1
L'énoncé donne la solution...
On rappelle que l'énergie potentielle de pesanteur perdue par un objet de masse M qui tombe d'une hauteur h vaut : Mgh
La rivière qui a un débit de 1,0 * 10^4 kg/s a donc une puissance de :
P = 1,0 * 10^4 kg * 10 * 10 = 10^6 J/s ?
Et ben c'est top tout ça ! En tout cas merci beaucoup de votre aide Coll !
Et lilarose tu as compris aussi ?
Pareil ! Le reste du devoir était assez simple encore mais alors là ! En plus c'est celui qui a le plus de points donc bon
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