Physique/Chimie

Question

Bonjour everyone!
Une bouilloire électrique fonctionnant sous une tension de 240 V a une puissance de 800 W. Elle fonctionne
pendant 1,0 minute pour chauffer une masse m = 200 g d’eau initialement à 20°C. Le circuit électrique
à l’intérieur de la bouilloire se résume à un conducteur ohmique communément appelé résistance
chauffante.
Remarque : Les relations établies en courant continu sont également valables en courant alternatif pour les
conducteurs ohmiques.

1. Que vaut l’intensité I du courant qui traverse cette bouilloire ? (0,5 point) JE LAI FAIT
2. Que vaut la résistance R présente dans la bouilloire ? (0,5 point)JE LAI FAIT
3. Expliquer le rôle de cette résistance. (0,5 point)JE LAI FAIT
4. Calculer l’énergie électrique reçue par la résistance. (0,5 point)
5. En supposant que toute cette énergie électrique se retrouve dans l’eau sous forme d’énergie thermique,
quelle sera la température finale de l’eau, sachant qu’il faut 4,18 J pour réchauffer 1,0 g d’eau
de 1,0°C. (1,5 point)
6. En réalité la température finale de l’eau n’est que de 65°C. Proposer une hypothèse pour expliquer
cette différence. (0,5 point)
Merci POUR votre aide!

1 Réponse

  • 1°) Puissance = U x Intensité donne I = P / U = 8oo / 24o ≈ 3,3 Ampères

    2°) P = R x I² donne R = P / I² ≈ 8oo / 3,3² ≈ 72 ohms

    3°) la Résistance chauffe lorsqu' elle est traversée par un courant ( plein de petits électrons ! ) .

    4°) Energie = Puissance x temps = 8oo x 6o secondes = 48ooo Joules
                                                                                           = 48 kJ
         Energie = 8oo Watts x (1/6o) heure ≈ 13,3 Wh

    5°) E = 418o x masse x ΔT donne ΔT = 48ooo / ( 418o x 0,2 kg )
                                                                = 48ooo / 836
                                                                ≈ 57°C
          conclusion :
                l' eau devrait donc atteindre la température finale de
                     2o°C + 57°C = 77°C

    6°) l' eau n' est qu' à 65°C car la bouilloire a beau être en plastique isolant, cette isolation n' est pas parfaite --> la bouilloire chauffe très légèrement la pièce aussi ...

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