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Réchauffement d'une piscine

Posté par
Leon000000
07-03-21 à 10:57

Bonjour,
je dois faire cette exercice en Physique mais je n'y arrive pas du tout :

On étudie le réchauffement d'une piscine rectangulaire de 8 m de long sur 4 m de large et de 1,2 m de profondeur.

1. Calculer l'énergie nécessaire pour élever la température de l'eau de 1°C.

2. Pendant le jour l'eau se réchauffe grâce au rayonnement solaire. En supposant que le rayonnement solaire est de 500W .m-2  déterminer l'énergie que reçoit la piscine durant 12 h.

3. En réalité, seule 50% de cette énergie est absorbée par l'eau.
a) Que deviennent les 50% non absorbés ?
b) Déterminer l'augmentation de température de l'eau de la piscine qui en résulte.

4. Pourquoi couvre-t-on la piscine d'une bâche à bulles la nuit ?

Données :
masse volumique de l'eau : P eau =1000 kg.m-3
Capacité thermique massique de  l'eau : C eau = 4180 J.kg-1 .C°-1

Posté par
odbugt1
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 11:14

Bonjour,

" Je n'y arrive pas du tout " ne nous montre pas ce que tu as essayé de faire .....

Posté par
Leon000000
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 11:20

Eh bien j'ai essayé de répondre à la 1ere question, en cherchant dans mes cours, et je n'ai pas trouvé. J'ai fait la même chose pour les autres questions.

Posté par
odbugt1
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 12:14

D'après ton énoncé quelle énergie faut il pour élever de 1°C une masse de 1kg d'eau ?

Posté par
Leon000000
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 14:15

Quand vous dites quelle énergie vous parlez du type d'énergie (mécanique, thermique, etc) ? Si oui, je dirais l'énergie thermique.

Posté par
odbugt1
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 15:13

C'est bien d'énergie thermique dont je parle.
Ma question portait sur une valeur chiffrée. Je la reformule :
D'après ton énoncé quelle est la valeur de l'énergie qu'il faut  pour élever de 1°C une masse de 1kg d'eau ?

Posté par
Leon000000
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 16:51

J'en ai aucune idée... On nous donne seulement les mesures de les piscines...
J'imagine qu'il faut utiliser une formule, mais j'ai beau chercher dans mes cours, je ne trouve rien :/

Posté par
odbugt1
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 17:15

Citation :
J'en ai aucune idée...
On nous donne seulement les mesures de les piscines...   pas seulement !

J'imagine qu'il faut utiliser une formule. Pas du tout, il suffit de lire l'énoncé

mais j'ai beau chercher dans mes cours, je ne trouve rien :/
Cherche seulement dans l'énoncé : Combien faut il de Joules pour élever de 1°C une masse d'eau de 1kg ?

Posté par
Leon000000
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 18:07

Aah oui, on nous donne aussi la valeur de la masse volumique de l'eau et de sa capacité thermique massique

Posté par
odbugt1
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 18:18

En effet, et l'une de ces deux données va te permettre par simple lecture, sans le moindre calcul de répondre à ma question :
Combien faut il de Joules pour élever de 1°C une masse de 1kg d'eau ?

Posté par
Leon000000
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 18:22

Eh bien je dirais 4180 du coup ?

Posté par
odbugt1
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 18:32

Exact :
Il faut 4180J pour élever de 1°C une masse d'eau de 1kg
En effet la capacité thermique massique de l'eau est par définition l'énergie qu'il faut fournir à1kg d'eau pour élever sa température de 1°C

Revenons à la piscine : Quelle masse d'eau contient elle ?

Posté par
Leon000000
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 18:40

Sachant que son volume est de 38.4 m3, je dirais donc que si elle est rempli, il y a 38.4 kg d'eau à l'intérieur ? Ou alors il faut faire une conversion.

Posté par
odbugt1
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 18:48

Réfléchis une minute ....
Visualise une piscine ( 8m  X  4m  X  1,20m )
Est il raisonnable de penser que l'eau qu'elle contient aurait une masse de l'ordre de 40 kg ?

Posté par
Leon000000
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 19:07

C'est vrai que c'est bizarre.. Il faut convertir donc ?

Posté par
odbugt1
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 20:25

Convertir n'est pas le terme adéquat, car il concerne des grandeurs de même nature :
On convertit des mètre en millimètres, on ne convertit pas des kg en m³

En revanche, on peut se demander quelle est la masse d'un m³ d'eau et là encore la réponse est dans l'énoncé !

Posté par
Leon000000
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 21:13

Oui, on sait que pour 1 m3 d'eau, on a 1000 kilo , donc pour 38.4 m3, on a 38400 kilos.

Posté par
odbugt1
re : Réchauffement d'une piscine 07-03-21 à 23:13

Citation :

Oui, on sait que pour 1 m3 d'eau, on a 1000 kilo , donc pour 38.4 m3, on a 38400 kilos.
L'unité de masse n'est pas le "kilo" mais le kilogramme (kg)


Tu sais maintenant que :
a) Il faut une énergie de 4180 J pour élever de 1°C une masse de 1kg d'eau
b) La piscine renferme une masse de 38400 kg d'eau
Tu as donc tous les éléments nécessaires pour répondre à la question 1
Je te laisse faire.



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