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Habitat - L'énergie thermique [exercice chauffe eau]
Bonjour à tous, j'ai une amie qui a beaucoup de difficultés en physique-chimie et j'ai décidé de l'aider pour ses exercices. N'ayant pas moi même un très bon niveau en la matière, j'ai tout de même réussis à faire 3 exercices sur les 4. Voici l'exercice en question :
Un chauffe eau instantanée électrique a une puissance de 9kw.
Données : Capacité thermique massique de l'eau c = 4180J*kg-1*°C-1
Masse volumique de l'eau p = 1kg/L
1) Toute la puissance est convertie en énergie thermique sans pertes.
a) Calculer l'énergie thermique qu'il peut fournir en deux minutes.
b) On donne la température de l'eau a l'entrée du chauffe eau est de 
i=15°C et a la sortie f=55°C
Quelle est la masse d'eau chauffée par le chauffe eau ?
c) Quel est le volume d'eau chauffée ?
2 ) Toute la puissance n'est pas convertie en énergie thermique, le chauffe eau à un rendement de 90%
a) Faire un schéma indiquant le bilan énergétique, y indiquer le nom des puissances et leur nature.
b) Calculer la puissance thermique effectivement utile pour chauffer l'eau.
Pour le 1) je me rappelle vaguement le fonctionnement mais sans plus :/ et pour le 2) je suis perdus.
Si vous pouviez m'aider ainsi que me fournir qq explications ce serait vraiment sympa ! Merci et bonne journée à vous 
Bonjour,
La puissance (dont l'unité est le watt, symbole W, avec un W majuscule) indique à quelle vitesse de l'énergie est transférée.
Donc pour trouver l'énergie on va multiplier la puissance par le temps du transfert (attention d'utiliser les bonnes unités ! )
Pour faire passer une masse m d'un corps de capacité thermique massique c de la température i à la température f, il faut lui fournir une énergie Q telle que :
Q = m.c.(f - i)
La masse volumique 
(la lettre grecque "rho") est le quotient de la masse d'un corps par son volume.
Si l'on connaît la masse et la masse volumique, il est donc simple de trouver le volume.
Que proposes-tu ?
Pour la 1) a) Je dirais qu'il faut faire 9kw * 120 (ce qui corresponds à 2 minutes) ?
Pour la b) Q = m.c.(f - i)
Il faut trouver m or on a que c, f et i, il nous manque donc Q non ?
Et pour ce qui faire passer m de l'autre coté de l'égalité je suis largué :/
Pour la c) Il faut diviser par m ?
Et pour la partie 2) que proposez vous ? Je dois avoir finis ça pour jeudi au plus tard :S
Merci de votre aide !
Désolé du double post ! J'ai cherché la fonction éditer mais il me semble qu'elle n'est pas disponible.
Donc 1) a)
E = P * T
E = 9*103 * 120
E = 1 080 000 J soit 1.08 MJ
b) E = Q
Q = m * c (f - i)
m = c (f - i) / Q
m = (4180 * 40) / 1.08*106
m = 0.15
m est donc égal a 0.15 kg
Je trouve que c'est un peu petit pour un chauffe eau....
c) v = m/
v = 0.15 / 1
v = 6.666 m3
Est ce que cela est juste ? Je pense pas personnellement :/
Et pour la partie 2) comment s'y prendre ?
Merci de vos réponses ! Encore désolé pour le double post !
Désolé pour le triple post... Pourriez vous les supprimer ?
Après avoir passé un bon moment je pense finalement avoir tout réussis. Voici l'exercice :
1) a)
T = 2 min = 120 secondes
E = P * T
E = 9*103 * 120
E = 1 080 000 J soit 1.08 MJ
b) E = Q
Q = m * c (f - i)
m = Q / c (f - i)
m = 1.08*106 / (4180 * 40)
m = 6.46
m est donc égal a 6.46 kg
c) v = / m
v = 1 / 6.45
v = 0.155 m3
2) a)
b) 
= Pu / Pa
Pu = * Pa
Pu = 0.9 * 9*103
Pu = 8100 w soit 8.1 kw
Est-ce juste ?
Edit Coll : image placée sur le serveur de l' 
Merci d'en faire autant la prochaine fois ! 
Pour le message de 21 h 00
C'est bon à l'exception (surprenante ! ) de la question 1c
La masse d'eau est d'environ 6,46 kg
On sait (et l'énoncé le rappelle même) que la masse volumique de l'eau vaut 1 kilogramme par litre
et... tu trouves un volume faux !
Ça alors !
Un litre d'eau a une masse de un kilogramme.
Quel volume d'eau a une masse de 6,46 kilogrammes ?
Est-il vraiment nécessaire d'aller chercher une "formule" pour cela ?
Évidemment.
Et si tu veux à tout prix utiliser une "formule", fais-le correctement !
Masse volumique = 1 kg/L
masse m en kilogrammes ; m = 6,46 kg
volume v en litres
= m / v
v = m / = 6,46 / 1 = 6,46 litres
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