Energie essence
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Energie essence



  1. #1
    inviteed5cf7ab

    Energie essence


    ------

    Bonjour à tous,

    Pour mon TPE sur "Pourra-t-on un jour voler sans kérosène?",il me manque quelques expériences. Je suis à la recherche de la quantité d'énergie utilisée dans un litre d'essence (Full). C'est pourquoi je me dirige vers vous. J'avais pensé à prendre 10 mL d'essence puis le faire brûler en chauffant de l'eau et à la fin de l'expérience, je regarde à combien est la température de l'eau. Cependant j'ai quelques problemes:

    - Je ne pense pas pouvoir calculer cela, en fait, peut être que je peux le calculer (énergie interne je crois/ pas sure)
    - Ensuite, je ne sais pas combien d'eau je devrais mettre, et si je rate mon expérience j'aimerais bien recommencer mais l'essence coute chère et moi j'ai pas trop le temps.
    - J'ai un problème lié à ma première "question", quelle unité utilisée.
    - Dans quelle récipient mettre l'eau pour ne pas que cela influence les résultats bol en métal, verre?
    - Comment procéder pour la fabrication de mon expérience, mon schéma est il correct?

    Merci de me répondre au plus vite.

    -----
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  2. #2
    invite1a7050d5

    Re : Energie essence

    Salut,

    le problème est que tu vas avoir beaucoup de perte avec cette expérience. Il faudrait que tu puisses la réaliser dans une enceinte isotherme (dans un four sans l'allumer peu être ?)

    Sinon l'énergie générée par ton full sera égale à : M*Cp*(T1-T2) avec
    M = masse d'eau (en kg)
    Cp = capacité calorifique de l'eau (pour la valeur tu dois pouvoir la trouver facilement sur internet)
    T1 = température de l'eau avant l'expérience (en °C ou °K)
    T2 = température de l'eau après l'expérience (en °C ou °K)

    Aux pertes près

    ++

  3. #3
    inviteed5cf7ab

    Re : Energie essence

    Mais est-ce qu'il y a un risque d'explosion?

  4. #4
    invite1a7050d5

    Re : Energie essence

    Citation Envoyé par nicom974 Voir le message
    Mais est-ce qu'il y a un risque d'explosion?
    La je veux me mouiller, mais je pense que tant que ton récipient n'est pas sous pression, ça n'explosera pas. Par contre il y a un risque important de se bruler !

    ++

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    inviteed5cf7ab

    Re : Energie essence

    Pour la sécurité, j'ai rajouté quelque chose à mon schéma, regardez svp.

    Merci

    PS: Quelqu'un peut-il me répondre sur mes autres question svp

  7. #6
    inviteed5cf7ab

    Re : Energie essence

    Je me suis un peu gouré, c'est pas l'eau que je veux allumer, lol, voici les modifications..
    Merci
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  8. #7
    invite1a7050d5

    Re : Energie essence

    Citation Envoyé par nicom974 Voir le message
    - Je ne pense pas pouvoir calculer cela, en fait, peut être que je peux le calculer (énergie interne je crois/ pas sure)
    - Ensuite, je ne sais pas combien d'eau je devrais mettre, et si je rate mon expérience j'aimerais bien recommencer mais l'essence coute chère et moi j'ai pas trop le temps.
    - J'ai un problème lié à ma première "question", quelle unité utilisée.
    - Dans quelle récipient mettre l'eau pour ne pas que cela influence les résultats bol en métal, verre?
    - Comment procéder pour la fabrication de mon expérience, mon schéma est il correct?
    La quantité d'eau n'a pas d'importance, il faut juste en mettre suffisemment pour qu'elle n'ateigne pas 100°C (sinon la formule que je t'es filler plus haut ne marche pas)

    Energie = Joule

    La matière de ton récipient doit être conductrice donc le mieux est un bol en alu (fait gaffe à pas de bruler). Surtout pas de bois !

    Ton premier schéma à l'air correct à par que tu vas avoir des pertes. Je ne sais pas comment les estimer par contre...

    ++

  9. #8
    inviteed5cf7ab

    Re : Energie essence

    J'ai fais une recherche, et je voudrais savoir s'il est vrai qu'avec un litre d'essence nous avons 9,2 W/h.
    Avec cette expérience, c'est ce que je souhaiterai prouver.
    Donc il me faut le résultat en W/h et bien évidemment en Watts.

    Merci

  10. #9
    invite897678a3

    Re : Energie essence

    Bonjour,

    quantité d'énergie utilisée dans un litre d'essence
    Tout dépend du rendement de ton "moteur", qui transforme par combustion
    le pouvoir calorifique de l'essence en énergie calorifique
    puis en énergie mécanique.

    L'energie s'exprime en Joule (ou en W.h)

    Ainsi, l'energie contenue dans un kilogramme d'essence est de l'ordre de 44 MJ.

    Pour répondre à ta question (si c'est bien le sens de ta question -),
    un moteur d'automobile "utilise" 100 % de l'énergie contenue dans l'essence
    pour produire des calories (si nous admettons qu'il n'y a pas d'imbrûlés).
    Mais il ne récupère en fin de compte que 25 à 35 % de l'energie sous forme
    de puissance mécanique utilisable.

    Et ceci dans le meilleur des cas, c'est-à-dire au régime de rendement optimum.

  11. #10
    invite897678a3

    Re : Energie essence

    A la louche, un litre d'essence représente bien une énergie de 10 kW x heure.

  12. #11
    invite897678a3

    Re : Energie essence

    Et pour trouver que 1 litre d'essence renferme une énergie de 9125 W.h,
    voici les ingrédients:

    pouvoir calorifique de l'essence = 43,8 MJ/kg,
    densité = 0,75,

    Enfin, nous savons que la Puissace (en W) = Energie (en J) / Temps (en s)

    Combien de secondes y a-t-il dans une heure?

  13. #12
    inviteed5cf7ab

    Re : Energie essence

    1) Est-ce que faire cette experience dans un four peux l'abimer.

    2) Est-ce que je peux me servir des capteurs du four pour connaitre la température? (A la place du thermomètre, mes résultats risquent-ils d'être faux?

    3) Savez-vous si il y a les commentaire d'une personne ayant déjà fait cette expérience?

    Merci

  14. #13
    invite897678a3

    Re : Energie essence

    1) Est-ce que faire cette experience dans un four peux l'abimer.

    Mais ça va pas, non!

    J'estime qu'il est nécessaire de se recentrer sur le thème principal du TPE,
    et d'oublier les expériences hasardeuses.

  15. #14
    inviteed5cf7ab

    Re : Energie essence

    message reçu, mais comment je vais faire pour prouver qu'un litre d'essence fait environ 19 W.h???

  16. #15
    invite897678a3

    Re : Energie essence

    Bonsoir,

    mais comment je vais faire pour prouver qu'un litre d'essence fait environ 19 W.h?
    De plus, les vapeurs d'essence sont toxiques!
    L'énergie de la combustion d'un litre d'essence est de l'ordre de 10 kW.h.

    Cela me paraît relativement aisé à calculer: je t'ai donné tous les éléments au post # 11.

    pouvoir calorifique de l'essence = 43,8 MJ/kg,
    densité = 0,75

    Ainsi la masse de 1 litre d'essence est 0,75 kg.

    Sachant q'un kilogramme d'essence a un pouvoir calorifique (PC) de 43,8 MJ,
    alors 0,75 kg auront un PC de
    43 800 000 x 0,75 = 32 850 000 J

    Enfin, j'avais précisé:
    nous savons que la Puissace (en W) = Energie (en J) / Temps (en s)


    Si tu parviens à brûler tes 750 grammes d'essence en 1 seconde, la puissace de ton feu est
    plus de 32 méga-watt.

    Par contre si tu libères l'énergie contenue dans ton litre d'essence en 1 heure ...
    Combien de secondes y a-t-il dans une heure?
    Réponse 60 x 60 = 3600''

    Alors la puissance de ton feu sera:


    Attention: quand on parle de puissance, il s'agit d'une valeur instantanée.



    Maintenant je suis obligé de te demander de m'excuser d'utiliser pour la suite
    un procédé peu orthodoxe.

    Nous avons donc


    Considérons la fin de l'expression précédente:

    et faisons le produit en croix; nous obtenons alors:

    Energie (en Joule) = des Watt X une heure

    Conclusion:
    Une énergie (dont l'unité légale est le Joule) peut également s'exprimer en W.h

    Elle n'est pas belle, la vie?
    ______________________________ ______________________________ _____
    une ampoule électrique dont la puissance est 100 W consomme en une heure autant d'énergie
    qu'une ampoule de 10 W allumée pendant 10 heures.
    L'energie consommée est dans les deux cas 100 W.h

  17. #16
    inviteed5cf7ab

    Re : Energie essence

    Merci énormément Ouk A Passi, tu m'enlève une épine du pied.

    Dites moi, l'essence a-t-il les mêmes caractéristiques que le kérosène?

    Si non, qu'à-t-il de différent? (densité, pouvour calorifique, la masse d'1 litre de kérosène)

    Merci beaucoup

  18. #17
    inviteed5cf7ab

    Re : Energie essence

    Pour ceux à qui cela interesse, j'ai trouvé les quelques caractéristiques du kérosène:

    Caractéristiques physico-chimiques du kérosène Jet A ou Jet A1 (la principale différence entre les deux étant la tenue au froid : -40 °C pour le premier et -47 °C pour le second).

    La masse volumique se situe entre 0.755 kg/l et 0.840 kg/l à 15 °C.(a)

    C'est à peut près la meme que celle de l'essence

  19. #18
    invite897678a3

    Re : Energie essence

    Bonjour,

    Il est important de connaître le pouvoir calorifique du carburant utilisé.
    (on distingue PCI et PCS), et bien entendu la masse volumique.

    Une rapide requête sur "Gogol" me donne 43 105 kJ/kg pour le kérosène (LIEN).

    Mais attention, ce n'est pas pour autant que toute l'énergie contenue dans le combustible
    est transformé en énergie mécanique.

    Comme je l'ai précisé au message #9, la notion de rendement est capitale.

    C'est pour cela que les avions de ligne sont aujourd'hui propulsés essentiellement
    par de "grandes hélices carénées" (et également, bien sûr, par les gaz chauds du réacteur).

    Ce souci d'optimisation du rendement n'est pas primordial sur les avions de combat.
    Nous avons affaire là à une grosse lampe à souder, qui devient un très gros chalumeau
    quand la "post-combustion" est activée.

  20. #19
    inviteed5cf7ab

    Re : Energie essence

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