6 Chauffe-eau électrique
Le chauffe-eau électrique d'une habitation contient un
volume d'eau V= 150 L. M
Fonctionnant sous une tension électrique nominale
U=230 V en heures creuses (fonctionnement de nuit avec
un prix avantageux pour la facturation), on veut que la tem-
pérature finale de l'eau soit 0,= 80 °C au bout d'une durée
maximale de fonctionnement = 6 h.
On considère qu'il n'y a pas de pertes.
Le chauffe-eau, avant mise en route, est totalement rempli
par de l'eau à une température initiale 0,= 11,2 °C.
a. Calculer, en joule puis en kilojoule, la quantité d'éner-
gie Q nécessaire pour amener le volume V d'eau de 11,2 °C à
80 °C.
On donne : Q=m.c.(0-0): P-1000 kg/m³;
Cu=4 186 J/(kg. "C).
b. L'expression de Q en joule n'étant pas pratique, on pré-
fère l'exprimer en kilowatt-heure (symbole kWh).
On rappelle que 1 kWh = 3,6.10³ kJ.
Exprimer Q en kWh; arrondir la valeur à l'unité.
c. La durée maximale de chauffage étant = 6 h, calculer,
en kW, la puissance P nécessaire.
d. Ayant considéré qu'il n'y a pas de pertes, P est aussi la
puissance consommée par la résistance électrique R du
chauffe-eau en fonctionnement.
Calculer, en ohm, la valeur de la résistance R.