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Exo Effet joule
Bonjour je suis actuellement en 1er bac pro assp (accompagnement soins services a la personne) et je n'arrive pas a bien comprendre l'exercice suivant. Voici l'exercice :
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 heures de fonctionnement.
1 - Calculer en joules la quantités d'énergie Q nécessaires pour chauffer le volume d'eau a la température voulue.
2 - Donner l'expression de Q en kilowatt-heures (1 Wh = 3 600 J)
3 - Quelle est la puissance P nécessaires
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 conseilles une température finales 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= 4180 j/kg°C
Ce que j'ai essayer de faire je ne sait pas si c'est bon
1. La capacité thermique massique de l'eau vaut 4180 Kj
4180/1000= 4.18Kj
c= 4.18kj Donc Q= m*c*(
1-2)
Q= 200 x 4.18 x (80-15)
Q= 54 340 kj
2. Q= 54340/3.6
15094.4 KWH
3. P= Energie/ Temps= 15094.4/6= 2515.7 KWH
4. R=U/I P=RI2
Donc i= 
P/R
Soit R= U2/P
R= INCONU
U= 230 V
I= INCONU
Et a partir de la je ne comprend pas les formules 
Pouvez-vous me dir si ce que j'ai fait et bon ou si je me suis tromper et m'aider pour la Question 4 5 et 6 s'il vous plait. Merci
Bonjour,
Je ne peux que répéter pour cet exercice ce que j'écrivais pour le précédent : il faut accorder la plus grande attention aux unités !
1)
L'unité de capacité thermique massique n'est pas le joule. Le joule est une unité d'énergie.
L'unité de capacité thermique massique est le J.kg-1.°C-1
on peut écrire (mais c'est moins bien) J/(kg.°C)
le joule par kilogramme et par degré Celsius
Le préfixe kilo- s'écrit avec un k minuscule
Le symbole du joule est un J majuscule
La capacité thermique massique de l'eau vaut donc 4 180 J.kg-1.°C-1 = 4,18 kJ.kg-1.°C-1
La masse de 200 litres d'eau vaut 200 kg
donc l'énergie nécessaire pour chauffer cette masse de 200 kg de 15 °C à 80 °C vaut :
Q = m.c.(2 - 1)
Q = 200 
4,18 (80 - 15) = 54 340 kJ
2)
1 Wh = 3 600 J
1 kWh = 3 600 000 J = 3 600 kJ
Q = 54 340 / 3 600 
15,1 kWh
Ce symbole d'énergie (utilisé en électricité) le kilowattheure s'écrit kWh : k minuscule, W majuscule, h minuscule
3)
P = énergie / durée
P = 15,1 / 6 2,52 kW
Quand on divise des kilowattheures par des heures, le résultat est en kilowatts, qui est bien une unité de puissance.
4)
Oui R = U2 / P
Tu connais U = 230 V
Tu connais P 2,52 kW
Attention ! : pour obtenir la valeur de la résistance en ohms (symbole 
) quelle doit être l'unité de la puissance P ?
Bonjour,
1: Ok
2: il faut diviser par 3600, pas pas 3.6. 1 Wh=3600J donc 1 kWh = 3600 kJ.
3: La puissance s'exprime en W ou kW.
4: P=UI=U×U/R=U²/R donc R=U²/P
5: une multiplication à faire.
c'est dommage si tu avais accès à internet tu pourrais taper sur un site de recherche "unité de puissance"
Donc pour la question 4 j'ai besoin de marquer quoi exactement ? R=U/I P=RI2
Donc i= P/R
Soit R= U2/P
U = 230 V
P 2,52 kW
2.52 x 1000 = 2520 W
R = 230²/ 2520 = 21
Daccord =) merci
et pour la 5e question alors il faut que je me serve de quoi pour calculer de coût ?
2)
1 Wh = 3 600 J
1 kWh = 3 600 000 J = 3 600 kJ
Q = 54 340 / 3 600 15,1 kWh
tu vas devoir utiliser ce Q
Merci et pour la 6e il faut Q = m.c.(2 - 1)
Q = 200 x 4,18 x ( 65-15)
Q= 41 800 KJ
Q=41 800/ 3600 = 11.6 KWh
11.6 x 0.0930 = 1.11€
1.40-1.11 = 0.29 € le coût par an et reduit de 0.29 €
C'est sa ?
Merci et pour la 6e il faut Q = m.c.(teta2 - teta1)
Q = 200 x 4,18 x ( 65-15)
Q= 41 800 KJ
Q=41 800/ 3600 = 11.6 KWh
11.6 x 0.0930 = 1.11€
1.40-1.11 = 0.29 € c'est ok mais ce n'est pas pour toute une année
D'accord et donc pour la question 5 aussi non ?
1.11 x 365 =405.15€
1.40 x 365 = 511 €
511-405.15= 105.85 € en un an il économise 105.85€
je voulais dire, oui 1.40 x 365 = 511 € est la bonne réponse pour la 5, je n'avais plus fait attention
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