Physique chimie ER

CONFORT DANS LA MAISON

ENERGIE ET PUISSANCE

Expérience n°1

•Console EXAO• Sonde

thermomètre•Grand bécher

• Pissette• Bouilloire

•Allumer la console, brancher le thermomètre.

•Mettre l’horloge en abscisses et la température en

ordonnées, durée de 100s.•Cliquer sur apparence, liaison

continue.•Remplir le bécher à 0,6 l d’eau

ainsi que le reste avec la pissette pour plus de précision.

•Mettre l’eau du bécher dans la bouilloire + la sonde.

•Allumer la bouilloire, puis cliquer lancer sur la console en

même temps.

•Nous pouvons observer le résultat, pour 100 secondes la température finale est de 93° .

Expérience n°2

• Console EXAO• Sonde thermomètre

• Grand bécher• Pissette

•Casserole couvercle et plaque chauffante

•Allumer la console, brancher le thermomètre.

•Mettre l’horloge en abscisses et la température en

ordonnées, durée de 100s.•Cliquer sur apparence, liaison

continue.•Remplir le bécher à 0,6 d’eau

ainsi que le reste avec la pissette pour plus de précision.

•Mettre l’eau du bécher dans la casserole + la sonde.

•Allumer la plaque chauffante, mettre le couvercle puis

cliquer lancer sur la console en même temps.

•Nous pouvons observer le résultat, pour 100 secondes la température finale est de 34° .

Grâce aux résultats des deux expériences précédentes nous pouvons observer une grande différence des température. L’ expérience n°1 avec la bouilloire nous donne comme température finale 93°.L’ expérience n°2 avec la casserole nous donne comme température finale 34°.Energie absorbée : E=P x tE=1500 x 100E=150000 JL’énergie absorbée est de 150000 JEnergie utilisée : Q=m x c (t2-t1)Q=0,6 x 4180 (34-24)Q=2508 x 10Q=25080 JL’énergie utilisée est de 25080 J Rendement : R= WU/WA R=25080/150000 R=0,1672Le rendement de la plaque électrique est de 16,72%

Nous pouvons constater que la

bouilloire ne gaspille pas l’énergie utilisée car l’eau augmente

en température assez vite. Cela aurait un rendu beaucoup plus économique.

A savoir si l’eau de la casserole mettrait autant de temps à

bouillir dans un format plus petit ?

Grâce aux résultats des deux expériences précédentes nous pouvons observer une grande différence des température. L’ expérience n°1 avec la bouilloire nous donne comme température finale 93°.L’ expérience n°2 avec la casserole nous donne comme température finale 34°.Energie absorbée : E=P x tE=2200x100E=220000 JL’énergie absorbée est de 220000 JEnergie utilisée : Q=m x c x (t2 - t1)Q=0,6 x 4180 (93 - 24)Q=2508 x 69Q=173052 JL’énergie utilisée est de 173052 J Rendement : R= WU/WA R=220000/173052 R=0,7866Le rendement de la bouilloire est de 78,66%

Si on cherche à chauffer l’eau avec la plaque électrique à la même température qu’avec la

bouilloire.• On met 13 minutes pour chauffer l’eau à

93°c. E= 1500x13x60 E= 1170000 J Q= 0,6 x 4180 x (93-24) Q= 173052 J R= 173052/1170000 R= 0,147 Même si on se met dans les mêmes conditions de température qu’avec la bouilloire le rendement de la plaque électrique est vraiment très faible (14,7%).