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Quelle quantité de combustible pour chauffer de l'eau
Bonjour, je bloque sur un exercice d'un dm et je n'arrive pas à répondre au 2 questions.
Pour porter à ébullition un litre d'eau, de température initiale 0°C, il faut lui apporter une énergie utile Eu=100 kcal ( 1cal = 4,18J).
Lors d'une randonnée, on peut utiliser deux systèmes de chauffage: un réchaud à alcool et un autre à gaz butane. Les PCI moyens de ces combustibles sont pour le butane 49,5 MJ/kg et pour l'alcool 21,3 MJ/L. La masse volumique de l'alcool est Palcool=0,80 kg/L.
Les indications données sur ces brûleurs sont:
-Réchaud à gaz: Temps d'ébullition (entre 0 et 100°C): 3,0 min pour 1L d'eau; puissance: 2,8kW.
-Réchaud à alcool: Temps d'ébullition (entre 0 et 100°C): 7,0 min pour 1L d'eau; puissance 2,0kW.
a)Déterminer la masse en gramme de chacun des combustibles pour porter l'eau à ébullition à partire des indications données.
b)Quel est, pour chaque réchaud, le rendement de cette opération chauffage d'un litre d'eau? Lequel est le plus éonome?
Pour la première question j'ai fais :
m(alcool)=pliq x V = 0,80x1= 0.80g
Mais ce résultat me paraît bizarre
Pouvez vous m'aider svp ?
Merci d'avance
Bonjour,
Bon, on raisonne sut l'alcool :
On vous dit , pour ce réchaud , il faut 7 min à 2 kW : quelle est donc l' énergie nécessaire ?
Et on vous dit : l'alcool fournit 23MJ / L
Donc , quelle quantité d'alcool en L , puis en g , est nécessaire ?
Alors pour l'énergie nécessaire je dois faire E= Pxt = 2x7/60= 0.234 kW/h
Mais je ne vois pas la formule comment passer les MJ/L en L et en g
Après réflexion j'ai trouvé ceci:
Eu= 100.10^3 = 100 000
Eu= 100 000 X 4,18
Eu= 418 000 J
Donc m(alcool)= p/v = 0,80.10^3/1= 800g
21,3 MJ/L-1 = 0,20 kg.L-1
49,5 MJ/L-1 = 1,86 kg.L-1
On sait que 1kg = 1L donc 49,5 kg = 49,5 L
Donc m(butane) = p/v = 1,86.10^3/1 = 1860 g
B)- n= putile/pconsommée
Pour le gaz :
Putile= 418000J
Pconsommée= t x W = 180 x 2,5.10^3 = 504 Kj
Donc n= (418 000 / 504 000 ) 100 = 83 %
Pour l'alcool :
Pconsommee= 420 x 2.10^3 = 840 Kj
Donc m(alcool)= (418 000/840 000)100= 50%
Donc le plus économique est le réchaud à gaz.
Est ce que tout mes calculs sont juste ?
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