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Exercice Sciences Physique
Bonjour,
Voici l'exercice que j'ai effectué :
Un chauffe-eau électrique contient 200 L d'eau.
Il fonctionne sous une tension nominale de 230 V.
La température de l'eau arrivant dans le chauffe-eau est de 15°C.
On veut obtenir une température finale de 80°C en 6 h de fonctionnement.
1) Calculer en joules la quantité d'énergie Q nécessaire pour chauffer le volume d'eau à la température voulue.
2) Donner l'expression de Q en kilowatt-heures. (1 Wh = 3 600 J)
3) Quelle est la puissance P nécessaire ?
4) Ce chauffe-eau est équipé d'une résistance R. Quelle est la valeur de cette résistance ?
5) Calculer le coût de cette production d'eau chaude en un an, sachant que ce chauffe-eau fonctionne toutes les nuits pendant 6 heures. (1 kWh = 0,0930 € en heures creuses)
6) On conseille une température finale plus faible pour des raisons de sécurité et d'économie. Si la température finale est de 65°C, quelle économie réalise-t-on sur une année ? (Le chauffe-eau fonctionne toujours en heures creuses.)
Donnée : Ceau = 4 180 J/kg°C
1)
Q = m × C × (ϴf - ϴi)
Q = 200 × 4 180 × (80 - 15)
Q = 54 340 000 J
2)
54 340 000 / 3 600 = 15 094,44444 Wh ~ 15,1 kWh
3)
P = E / t
P = 15 094,44444 / 6
P = 2 515,74074 W
4)
I = P / U
I = 2 515,74074 / 230
I = 10,93800322 A
R = U / I
R = 230 / 10,93800322
R= 21,02760398 Ω
5)
15,094 × 0,0930 = 1,40 €
1,40 × 365 = 511 €
6)
Q = m × C × (ϴf - ϴi)
Q = 200 × 4 180 × (65 - 15)
Q = 41 800 000 J
41 800 000 / 3 600 = 11 611,11111 Wh ~ 11,6 kWh
11,611 × 0,0930 = 1,08 €
1,08 × 365 = 394,20 €
511 - 394,2 = 116,80 €
Je ne suis pas sûre de mes réponses...
Quelqu'un peut-il me dire si ce que j'ai fait est juste ? 
D'avance, je vous remercie.
Bonjour.
Quelqu'un peut-il me dire si ce que j'ai fait est juste ?
Q = 54 340 000 J
5.43 107 J
De même...
P = 2 515,74074 W
2.52 103 W ou encore : P 2.52 kW.
Corriger aussi les autres résultats.
Un conseil pour l'avenir, dans ce type d'exercice, quand on répond à une question, on réutilise les résultats obtenus à la question précédente.
Pour conserver suffisamment de précision, il ne faut pas repartir des valeurs arrondies (même si ce sont celles ci qui doivent être notées dans le devoir), mais des valeurs avec TOUTES les décimales (qui n'ont pas à être notées dans le devoir, j'insiste lourdement...).
Pour éviter d'avoir à taper à nouveau toutes ces décimales sur la calculatrice, il faut utiliser les mémoires de cette calculatrice.
OK ?
Pouvez-vous me dire si les modifications que j'ai apportées à l'exercice sont correctes s'il-vous-plaît ?
1)
Q = m × C × (ϴf - ϴi)
Q = 200 × 4 180 × (80 - 15)
Q ≈ 5,43 × 107
2)
54 340 000 / 3 600 ≈ 1,5094 × 104 Wh ≈ 15,1 kWh
3)
P = E / t
P = 15 094,44444 / 6
P ≈ 2,52 × 103
4)
I = P / U
I = 2 515,74074 / 230
I ≈ 1 × 101
R = U / I
R = 230 / 10,93800322
R ≈ 2,1 × 101
6)
Q = m × C × (ϴf - ϴi)
Q = 200 × 4 180 × (65 - 15)
Q ≈ 4,18 × 107
41 800 000 / 3 600 ≈ 1,161 × 103 Wh ≈ 11,6 kWh
J'avais oublié de préciser les unités... Maintenant que je les ai indiquées, mes réponses sont-elles exactes ?
1)
Q = m × C × (ϴf - ϴi)
Q = 200 × 4 180 × (80 - 15)
Q ≈ 5,43 × 107 J
2)
54 340 000 / 3 600 ≈ 1,5094 × 104 Wh ≈ 15,1 kWh
3)
P = E / t
P = 15 094,44444 / 6
P ≈ 2,52 × 103 W
4)
I = P / U
I = 2 515,74074 / 230
I ≈ 1 × 101 A
R = U / I
R = 230 / 10,93800322
R ≈ 2,1 × 101 Ω
6)
Q = m × C × (ϴf - ϴi)
Q = 200 × 4 180 × (65 - 15)
Q ≈ 4,18 × 107 J
41 800 000 / 3 600 ≈ 1,161 × 103 Wh ≈ 11,6 kWh
Je vous remercie très sincèrement pour tous vos conseils qui m'ont bien éclairée !
Si j'ai de nouveau besoin de renseignements, j'aimerais vraiment avoir affaire à vous...
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