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Les conversions de l'énergie

Posté par
poup25
03-05-12 à 17:18

Bonjour, j'ai un dm de physique à faire et je n'arrive pas à répondre à toutes les questions.

Les granulés de bois utilisés dans certaines chaudières domestiques ne sont en fait que du bois sec compressé. Lors de leur combustion, ils fournissent une énergie thermique d'environ 4.9 kWh par kg de granulés. 2.0 kg de granulés fournissent la même énergie qu'un litre de fioul. Le rendement d'une chaudière à granulés est d'environ 85 % et celui d'une chaudière au fioul 92 %.
Données :
Masse volumique des combustibles : pgranulés = 660 kg.m^3 et pfioul = 850kg.m^3
prix du fioul : 0.852 € par L
prix des granulés : 0.138 € par kg

1. La combustion de ces deux ressources produit du CO2. Pourquoi l'utilisation des granulés de bois est-elle considérée comme sans influence sur l'effet de serre ?
2. Une saison de chauffage dans une maison moyenne correctement isolée nécessite 1.5*10^4 kWh d'énergie thermique.
a : Calculer l'énergie thermique produite par combustion dans la chaudière au fioul et dans l'autre utilisant es granulés.
b : En déduire la masse de granulés et le volume de fioul nécessaires.
c : Comparer les volumes de fioul et de bois correspondants.

3. Quel est le coût de chacune de ces deux ressources ?


Pour la question 1, je n'ai pas réussi à dire pourquoi.

Pour la question 2, j'ai trouvé le a :
             Pour le fioul : 16304 kWh
             Pour les granulés : 17 647 kWh

J'ai trouvé le b :
          3601 kg de granulés
          1.66 m^3 de fioul

Je n'ai par contre ni trouvé le c, ni réussi à répondre à la question 3.
Pouvez-vous m'aider s'il vous plait ?
Merci

Posté par
lolo60
re : Les conversions de l'énergie 03-05-12 à 20:56

1. Les arbres absorbent du CO2 . En brulant les granulés de bois, on rejete du CO2, le bilan est donc nul.

Posté par
poup25
re : conversions de l'énergie 03-05-12 à 22:20


Bonjour,

Ok merci beaucoup !
Et ai-je bon au calcul ?
Pouvez-vous m'aider pour la question 2c s'il vous plaît ?
Merci

Posté par
lolo60
re : Les conversions de l'énergie 03-05-12 à 22:23

peux tu décrire ton calcul pour la 2) a) et b)  stp?

Posté par
poup25
re : conversions de l'énergie 03-05-12 à 22:46

Alors, pour le 2a :
Pour le fioul :
r = énergie thermique utile / énergie thermique de combustion * 100
énergie thermique de combustion = 1.5x10^4 * 100 / 92
                      = 16304 kWh

Pour les granulés de bois :

énergie thermique de combustion = 1.5*10^4 * 100 / 85
                                = 17647 kWh

Pour le 2b :
Pour les granulés :
4. 9 kWh = 1kg de granulés
17647 kwH = ? kg

? = 17647 / 4.9 = 3601 kg de granulés

Pour le fioul :
même produit en croix :
ce qui fait : ? = 16304/4.9 = 3327 kg
Or 2kg=1L de fioul
Soit 3327 kg fait 1663L de fioul

Et 1000L = 1m^3
Donc 1663L fait 1.663 m^3

Voila !

Posté par
lolo60
re : Les conversions de l'énergie 03-05-12 à 23:03

ok pour la 2a)

Posté par
poup25
re : conversions de l'énergie 03-05-12 à 23:06


Le 2b n'est pas exact ?

Posté par
lolo60
re : Les conversions de l'énergie 03-05-12 à 23:07

je suis en train de la faire

Posté par
poup25
Re : conversion de l'énergie 03-05-12 à 23:19

D'accord excusez-moi !

Posté par
lolo60
re : Les conversions de l'énergie 03-05-12 à 23:19

ok pour la 2b)

Posté par
poup25
Re : conversions de l'énergie 03-05-12 à 23:20

Oh d'accord, tant mieux !!!
Comment puis-je faire pour la c ?

Posté par
lolo60
re : Les conversions de l'énergie 03-05-12 à 23:21

je te laisse en déduire les volumes à partir des masses volumiques

Posté par
lolo60
re : Les conversions de l'énergie 03-05-12 à 23:22

tu as la masse de chaque combustible ainsi que leur masse volumique

au final, on obtien des volumes en m3

Posté par
poup25
Re 03-05-12 à 23:30

Mais je prends le volume de fioul déjà trouver ?

Posté par
lolo60
re : Les conversions de l'énergie 03-05-12 à 23:34

le volume de fioul est déja connu grace à la 2)

Posté par
poup25
Re : 03-05-12 à 23:37

Oui donc je n'ai qu'à faire un produit en croix pour les granulé avec les 3601kg trouvés ?

Posté par
lolo60
re : Les conversions de l'énergie 03-05-12 à 23:42

oui et convertir le volume de fioul en m3

Posté par
poup25
re : Les conversions de l'énergie 03-05-12 à 23:44

D'accord merci beaucoup ! Vu l'heure je regarderai ça demain maintenant !

Posté par
lolo60
re : Les conversions de l'énergie 03-05-12 à 23:51

ok

pour finir la derniere:

3. Quel est le coût de chacune de ces deux ressources ?

prix du fioul : 0.852 € par L
prix des granulés : 0.138 € par kg

tu connais le volume de fioul en litre de la question 2)b). Connaissant le cout au litre, tu en déduis le prix du fioul nécessaire au chauffage de la maison.

même raisonnement pour le granulés de bois

Posté par
poup25
re : Les conversions de l'énergie 04-05-12 à 00:13

Oui d'accord, merci beaucoup !
Je vous dirai mes résultats demain !

Posté par
lolo60
re : Les conversions de l'énergie 04-05-12 à 00:14

entendu,

a demain. Bonne nuit

Posté par
poup25
re : Les conversions de l'énergie 04-05-12 à 12:31

Re bonjour,

J'ai trouvé pour le 2c les résultats suivants :
pour les granulés : 5.45 m^3
Par contre pour le fioul, en utilisant les données et la masse volumique du fioul, je n'ai pas trouvé le même résultat que le 2b
J'ai trouvé 3.91 m^3 de fioul !


Pour la question 3,
Pour le fioul : 1417.4 € de fioul
Pour le granulés : 496.9 € de granulés

Merci d'avance !

Posté par
lolo60
re : Les conversions de l'énergie 04-05-12 à 21:43

je vais regarder ton exercice plus en détail et te posterai ma réponse

Posté par
lolo60
re : Les conversions de l'énergie 06-05-12 à 15:46

2.
a)

Énergie thermique granulés de bois:

E = 1,5*104 / 0,85 = 17647 kWh

Énergie thermique fioul:

E = 1,5*104 / 0,92 = 16304 kWh

b)
Masse de granulés:

1kg granulés 4,9 kWh
x kg de granulés 17647 kWh

x = 3601 kg

Volume de fioul

E fioul = 16304 kWh de qui correspond à 16304/4,9 = 3327 kg de granulé

et comme 2kg de granulés = 1L de fioul =>1663 L

2) c)
V granulés = 3601 kg or granulés = 660kg/m3

donc masse granulés = 3601/660 = 5,45 m3

V fioul = 1663 L = 1,663 m3

3.

Masse de granulés = 3601 kg
Cout granulés = 3601 * 0,138 = 496,938 €

Volume de fioul = 1663 L
Cout fioul = 1663 * 0,852 = 1416,876 €

sauf erreur...

Posté par
poup25
re : conversions de l'énergie 13-05-12 à 15:24

D'accord, merci, nous trouvons les mêmes résultats !!!!

Posté par
lolo60
re : Les conversions de l'énergie 14-05-12 à 17:03

ok



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