Gaz parfaits, chaînes d'énergie et premier principe de la thermodynamique

Thèmes abordés

Gaz parfait, chaînes d'énergie, principe de la thermodynamique, transfert thermique, énergie thermique, volume molaire, pression athmosphérique

Résumé du document

Ce document comprend les énoncés de sept exercices de physique sur les gaz parfaits, les chaînes d'énergie et le premier principe de la thermodynamique, ainsi qu'un huitième exercice à réaliser avec l'aide d'un tuteur.

Corrections non fournies

Extraits

[...] Faire la chaîne d'énergie du système et en déduire l'expression de en fonction des transferts d'énergie. Si le verre et le coca ne sont pas à la même température, quel transfert a lieu entre les deux ? Estimer le gain d'énergie thermique du coca permis par l'enfant (on négligera le transfert thermique permis par le verre et le soleil). En pesant le briquet avant et après, on constate qu'il a perdu une masse de 0,4 g. Sachant que 1g de butane libère une énergie ?Ebutane = 50 kJ. [...]

[...] En déduire Q2 pour faire chauffer l'eau des radiateurs et la maison de la température Ti = 12°C à la température Tf = 20°C. La pompe à chaleur d'une maison de campagne est mise en marche. Lors de la mise en marche du chauffage, la température extérieure est de 12°C. La pompe à chaleur met 40 heures à chauffer la maison à une température de 20°C. La pompe à chaleur est branchée sur du 220V et consomme un courant de 3,0 A durant toute cette durée. 6. En déduire le transfert thermique Q1 7. Déterminer l'économie permise par la pompe à chaleur Données : Capacité thermique massique de l'eau : ceau = 4,18.103 J.kg-1. [...]

[...] L'enfant étant d'un tempérament curieux (voire insouciant), il décide de placer le ballon dans le congélateur à -20 degrés Celsius. On sait que la pression dans le congélateur est de 9,4·10-1 bar. a. En déduire la pression dans le ballon, et proposer une explication à l'échelle microscopique de cette différence entre les deux pressions du ballon. On s'aidera des grandeurs physiques de la loi s'appliquant ici. b. En faisant ses expériences, l'enfant a réussi à casser le congélateur. Sa mère souhaiterait en racheter un du même volume. [...]

[...] Calculer la variation d'énergie interne de l'eau lors de cette opération. Comment cela se traduit-il au niveau microscopique ? Quelle est l'énergie thermique transférée par le four à micro-ondes à l'eau ? (Chaine énergétique attendue) Sachant que la durée de chauffage est de , en déduire la puissance thermique moyenne restituée par ce four à micro-ondes. Données : Capacité thermique massique de l'eau : ; masse volumique de l'eau : eau C. Ex4 Bouilloire On réchauffe de l'eau dans une bouilloire pour une tasse de 500 mL. [...]

[...] Gaz parfaits, chaînes d'énergie et premier principe de la thermodynamique I. GAZ PARFAITS Pour tous les exercices Donnée : constante des gaz parfaits : 8,31 J·K-1·mol-1 A. Exercice type : Ballon de basket-ball Au basket-ball, à la température habituelle, la pression de l'air dans le ballon doit être comprise entre 1,52 et 1,59 bar. On souhaite gonfler un ballon de basket-ball à l'aide d'une petite pompe manuelle (figure ci-contre). L'air est assimilé à un gaz parfait. On étudie le système {corps de la pompe + ballon} 1. [...]