Bonjour,
Ex 1
1) énergie électrique --> Moteur + transmission --> énergie mécanique
2) Pu = 5 kW
Pa = Pu/η = 5/0,75 ≈ 6,7 kW
3) c = 52 kWh ⇒ Δt = c/Pa = 52/6,7 = 7,8 h.
4) v = 50 km/h ⇒ en Δt la voiture peut parcourir :
d = v x Δt = 50 x 7,8 = 390 km
Ex 2
1) Pa = Pu/η = 230/0,4 = 575 W
2) Δt = 3 h ⇒ Ea = Pa x Δt = 575 x 3 = 1725 W.h
3) énergie absorbée : énergie chimique du carburant
énergies fournies : énergie mécanique + énergie thermique (pertes)
4) e = 2,6 MJ/L
Ea = 1725 Wh = 1725 x 3600 J = 6,210 MJ
⇒ V = Ea/e = 6,210/2,6 ≈ 2,4 L
Ex 3
énoncé peu clair car on ne sait pas si c'est l'eau seule qui reçoit 125400 J ou l'eau + le calorimètre. J'ai fait les 2 options ...
1) (option 2)
Si l'eau + calorimètre reçoivent une quantité de chaleur de q= 125400 J :
q = Q₁ + Q
= m₁ x Ceau x (θf - θi) + Ccalo x (θf - θi)
= (m₁ x Ceau + Ccalo) x ((θf - θi)
⇒ θf = q/(m₁ x Ceau + Ccalo) + θi
Soit : θf = 125400/(0,600 x 4180 + 150) + 10 ≈ 57,2 °C
Q₁ = m₁ x Ceau x (θf - θi) = 0,6 x 4180 x (57,2 - 10) ≈ 118 323 J
et Q = Ccalo x (θf - θi) = 150(57,2 - 10) ≈ 7 077 J
Pour l'option 1, on aurait : Q₁ = 125400 J ⇒ θf = 125400/(0,6*4180) + 10 = 60°C
et Q = 150 x (60 - 10) = 7500 J
2) Energie reçue par l'eau et le calorimètre en Δt = 2h :
option 1 : Er = (Q₁ + Q) = 125400 + 7500 = 132900 J
option 2 : Er = (Q₁ + Q) = 125400 J
3) P = U x I = 10 x 2 = 20 W
W = P x Δt = 20 x 2 = 40 W.h (= 144000 J)
4) Rendement : E/W = 132900/144000 = 92%
(option 2 : E/W = 125400/140000 = 87%)
