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Une histoire de transferts thermiques.

Posté par
platine_024
04-03-13 à 15:59

Bonjour,
J'ai effectué un exercice concernant l'accumulation d'énergie thermique mais j'ai des doutes sur le raisonnement qui m'a permis d'aboutir au résultat.

On un ballon d'eau chaude de 200L d'eau à la température 1=60°C. Lorsqu'on prélève de l'eau chaude, elle est remplacée par de l'eau froide à la température 2=10°C. Après équilibre thermique, la température de l'eau dans le ballon f a baissé. Il s'agit d'un ballon parfaitement isolé.

1. Calculer la température finale fde l'eau dans le ballon quand on prélève 20L d'eau chaude.
2. Quelle masse maximale mmax d'eau peut-on prélever si l'on veut pouvoir disposer d'une eau à 37°C ?

1. Le ballon est parfaitement isolé.
Donc, la somme de l'énergie fournie et de l'énergie reçue est nulle.
On peut alors écrire:
Soit Qs, l'énergie dissipée par le ballon et Qs', l'énergie dissipée par l'eau prélevée.

Donc: Qs = Qs'
      m x c x (f-i) = m'x c'x (f'-i')
      200 x 4180 x (f-60) = 20 x 4180 x (10-60)
      836000 x (f-60) = -4180000
      T = (f-60) = -4180000/836000
      T = -5
      f-60 = -5
      f= 55°C

Merci d'avance.

Posté par
Iamat
re : Une histoire de transferts thermiques. 04-03-13 à 16:15

Salut,

1 ok
j'aurais juste simplifié par c et c' tout de suite
200 x 4180 x (thetaf-60) = 20 x 4180 x (10-60)
200 x (thetaf-60) = 20 x (10-60)

Posté par
platine_024
re : Une histoire de transferts thermiques. 04-03-13 à 16:45

Ok, merci
Donc:
pour le 2, c'est un peu le même raisonnement:

200 x 4180 x (37-60) = mmax x 4180 x (10-60)
-19228000=mmax x (-209000)
mmax=92 kg

Posté par
Iamat
re : Une histoire de transferts thermiques. 04-03-13 à 17:17

ta réponse de 55°c est juste par contre l'équation écrite est fausse
180 x 4180 x (thetaf-60) = 20 x 4180 x (10-60)

L'équation est donc pour la 2
(200-mmax) x 4180 x (37-60) = mmax x 4180 x (10-60)
(200-mmax)  x (37-60) = mmax  x (10-60)


Dans les 2 cas, je suppose que tu as utilisé la bonne formule vu que tu as trouvé la bonne réponse



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