Aide requise pour un devoir sur l’énergie thermique et électrique

[Lilyaya]

Bonjour tout le monde ,

Je suis confronté à un exercice de physique mais comme vous pouvez vous en doutez la matière cette année même non vue en classe est quand même demandée sous forme de devoir comme suit:

Une cafetière électrique chauffe 140cl d’eau en 10min 20s de 15°C à 100°C avec une tension d’alimentation de 220V. Les pertes de chaleur pendant le chauffage sont estimées à 20%. On donne la capacité thermique de l'esu C=4185 J/(kg °C).

pour répondre aux questions suivantes :
Quelle est la quantité de chaleur reçue par l’eau au cours du chauffage ?

Q=1,4 X 4185 X (100 - 15 ) = 498015 J

Quelle est la puissance consommée par la cafetière ?

La puissance c'est bien des Watt qui est égale à des J/s donc je dois faire 10 minutes et 20 secondes = 620s et donc,
498015/620= 803,25 watt ?


Quelle est l’énergie électrique nécessaire pour chauffer l’eau ?

Ici c'est plus complexe pour moi car je ne comprends pas ce qu'on espère comme réponse
donc j'ai procédé comme suit : 498015J/3600 = 138,3375 Wh ?

Mon problème est que vu que j'ai pas assez eu de matière, je doute sur mes réponses ou sur les formules pour obtenir mes réponses.
De plus je me souvient d'une formule tel que E=P X t et je ne comprends pourquoi on me donne un voltage si je ne dois pas calculer l'intensité ou la résistance ...
je peine à terminer ce devoir si vous pouvez m'aider à corriger mes erreurs ou me donner toutes les formules afin de pouvoir y répondre,
je vous en serais entièrement reconnaissante.
Bine à vous.
Merci
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[gts2]

Bonjour,

La réponse à l'énergie électrique demandée est lié à "Les pertes de chaleur pendant le chauffage sont estimées à 20%."
Autrement dit l'énergie électrique apportée n'a pas servie uniquement à chauffer l'eau.

Tant qu'à la conversion d'unité, le calcul est contenu dans le nom : Wh (watt*heure)

La donnée du voltage sert soit à une question ultérieure soit à vous embrouiller.

[Lilyaya]

Bonjour,

Merci d'avoir prit le temps de me répondre.

Je reviens à votre réponse parce que je ne comprend pas où vous voulez me diriger.
C'est à dire que je dois donc faire une diminution de 20 % sur mon total ?
Et donc m'y prendre comme ceci : (498015*100)/20 = 2 490075 J ? et puis donc 2490075/3600 = 691,6875 Wh ?

Quelle est la quantité de chaleur reçue par l’eau au cours du chauffage ?
Ici je dois bien obtenir une réponse en Joule ?
Quelle est la puissance consommée par la cafetière ?
La puissance est exprimée en W/H c'est bien cela ?
Quelle est l’énergie électrique nécessaire pour chauffer l’eau ?
Je dois donc ajouté ou soustraire 20% pour obtenir mon résultat ?


Je suis un peu embrouillée du coup, est ce que j'ai bien utilisé les bonnes formules ?
Est ce que je suis dans le bon ?

Bien à vous.

[f6bes]

Bjr à toi,
gts2 te dis: D 'un coté connaissant le volume d'eau et la température à atteindre durant un temps donné...ben tu calcules
comnbien il te faut de calories pour cela.
Cela ne tiens pas compte des ..pertes.
Tu RAJOUTES les pertes...tu additionnes les deux ( chauffage eau+ plus perte) et tu obtiens la quantité
"électrique" demandée au réseau.
Pas plus compliqué!
A toi de savoir si tes calculs sont conformes.
Chauffer l'eau est une chose , la consommation totale en est une autre.
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

Je reviens à votre réponse parce que je ne comprend pas où vous voulez me diriger.
C'est à dire que je dois donc faire une diminution de 20 % sur mon total ?

Le chauffage électrique sert à chauffer l'eau et l'air ambiant, la casserole ... Il y a un ET.

Et donc m'y prendre comme ceci : (498015*100)/20 = 2 490075 J ?

Relire la ligne précédente, en particulier le ET.

Quelle est la quantité de chaleur reçue par l’eau au cours du chauffage ?
Ici je dois bien obtenir une réponse en Joule ?

A priori votre réponse est correcte.

et donc 2490075 J /3600 = 691,6875 Wh ?

Pourquoi changez-vous d'unité ?
Si vous voulez répondre en Wh, fiez-vous au nom de l'unité watt fois heure.

Quelle est la puissance consommée par la cafetière ?
La puissance est exprimée en W/H c'est bien cela ?

Une puissance s'exprime en W (watt).

Quelle est l’énergie électrique nécessaire pour chauffer l’eau ?
Je dois donc ajouté ou soustraire 20% pour obtenir mon résultat ?

Vous vous posez cette fois les bonnes questions : la bouilloire consomme plus d'énergie que nécessaire.
Et cette question est à faire avant de calculer la puissance.
Attention au %, les pourcentages ne s'additionnent ni ne soustraient simplement :
Si on diminue votre salaire (1000 €) de 20%, cela donne 800 €, puis qu'on l'augmente de 20% cela donne 960 € !
Donc il faut plutôt traduire les % par des multiplications, traduisez d'abord "les pertes de chaleur pendant le chauffage sont estimées à 20%" en écrivant une relation entre la puissance électrique et la puissance utile.

[Lilyaya]

Un tout grand merci.
De m’avoir accordé votre temps.
J’ai eu réponse à toutes mes questions.

Bien à vous.