Exercice : du soleil à l'eau chaude (1ère S)

[inviteedb554ed]

Bonjour à tous !

En ce moment nous étudions les transferts d'énergie et l'énergie interne. J'ai essayé de faire un des exercice de mon livre et je me suis vite rendue compte que je n'avais pas compris grand chose...

Pouvez-vous m'aidez ?

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Voici le sujet de mon exercice :

Depuis 1978, des capteurs solaires disposés sur les toits de six immeubles HLM à Bayone permettent de fournir l'eau chaude sanitaire à 249 logements. Durant l'année 2003/2004, l'énergie solaire captée a permis d'économiser 3.5*10⁵ kWh. Les besoins en eau chaude à 50°C ont été évalués à 160L par jour et par logement.

1. Calculer l'énergie économisée.

2. Cette énergie permet d'élever la température d'une masse m d'eau de 15°C à 50°C.
----a) Calculer la valeur de la masse m d'eau chaude fournie en un an.
----b) Cete installation suffit-elle à couvrir les besoins en eau chaude de tous ces logements ?

Données : c_eau=4.18 kJ/kg/°C

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Bon alors, je ne sais vraiment pas comment mis prendre. Pour la question 1, la seule formule que l'on nous a donné pour calculer une énergie est : E=Ec+Ep+U. Dois-je partir de cela ? Mais je ne vois pas coment je pourrai calculer Em et U...

Et pour la question 2, je suppose que je vais devoir utiliser la formule :
delta U = m c (Tf - Ti) ?

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Voilà, je nage vraiment dans le brouillard, pouvez-vous me mettre sur la voie?

Merci d'avance pour vos réponses!

Bonne après-midi !
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[sitalgo]

B'jour,

Il n'est ici question que d'énergie thermique.
Pour la 1, il suffit de convertir les kw.h en joules, de façon à pouvoir comparer dans la question 2 avec l'énergie totale dépensée. La formule est bonne.

[inviteedb554ed]

Tout d'abord Merci à toi de me venir en aide !

1. Alors, si je comprend bien le kWh est juste une autre unité que l'on peut utiliser pour l'énergie ?
Et comme 1kWh=3.6*10⁶J ,
L'énergie économisée est d 1.26*10¹² J ?

2. a) Et la je repard donc de la formule :
delta U = m c (Tf - Ti) soit m = delta U / c*(Tf - Ti)
On connait c_eau = 4.18 kJ/kg/°C et Tf = 50°C et Ti = 15°C.
Mais comment puis-je calculer delta U ?

b) Ici je vais devoir calculer l'énergie totale dépensée, c'est cela ?

[sitalgo]

L'énergie économisée est d 1.26*10¹² J ?

Oui.

... soit m = delta U / c*(Tf - Ti)

On calcule m avec les données de l'énoncé, il ne restera plus comme inconnue unique que l'énergie totale.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteedb554ed]

Oui.



On calcule m avec les données de l'énoncé, il ne restera plus comme inconnue unique que l'énergie totale.

ok Mais comment je peux calculer delta U ?

[sitalgo]

E = m c delta T

Tu as la masse d'eau, la chaleur massique et le delta T, c'est suffisant pour calculer l'énergie totale consommée.
Après tu compares à l'énergie économisée.

[inviteedb554ed]

Ca me fait donc :
m = 1.26*10¹²*10^-3/ (4.18*35) = 8.61*10^-6Kg = 8.61*10^-3 g

Merci encore pour ton aide !

[sitalgo]

Tu n'as pas bien compris la question 2, on demande de calculer la quantité totale d'eau chaude consommée. L'installation solaire ne fournit qu'une partie de l'eau, le reste étant fourni par un autre moyen.
C'est pour cela qu'on indique "...249 logements... Les besoins en eau chaude à 50°C ont été évalués à 160L par jour et par logement."

Le but de l'exercice est plutôt de comparer les énergies que les masses d'eau, même si ça revient au même.