exercices suivants : mécanique |
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pompe à chaleur |
Une pompe à chaleur sert à chauffer un bâtiment. Ce convertisseur est alimenté en énergie électrique avec une puissance de 430 W. Il fournit une quantité de chaleur Q1, à raison de 5 106 J par heure et prélève une quantité de chaleur Q2 à une source froide (l'eau d'une rivière, d'un lac, ou l'atmosphère extérieure ).
corrigé |
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Q2 + 1,548 106 = 5 106 . Q2 = 3,452 106 J. Avec un rendement de 100%, la puissance électrique serait : 3,452 106 / 3600 = 1389 W en tenant compte du rendement de 80% :
x = 1389*100/80 = 1736 W. |
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réaction nucléaire |
Par radioactivité a le radium Ra (A= 226 et Z= 88) se désintègre en radon Rn (A=222 et Z= 86). masses des atomes des nucléides : mRa=226,025402 u ; mRn = 222,017570 u ; mHe = 4,00260 u ; 1u = 931,5 MeV Quelle est en MeV l'énergie libérée par la désintégration d'un noyau de radium ? 4,21 105 ; 4,87 ; -7,46 103 ; -4,87 ; 7,46 103 ; -4,21 105 .
corrigé |
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perte de masse : 222,017570 - 226,025402-4,00260 = -5,232 10-3 u énergie libérée : 5,232 10-3 * 931,5 = 4,876 MeV.
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centrale thermique |
Voici un extrait d'une brochure éditée par EDF : Dans les centrales thermiques au gaz, on utilise le gaz naturel composé essentiellement de méthane. Une tranche de 125 MW brûle environ 30 103 m3 de gaz à l'heure. Si la centrale utilise le gaz fourni par les hauts fourneaux, il en faudra 10 fois plus pour fournir la même puissance pendant une heure. Volume molaire :24 L/mol ; masse molaire (g/mol) C=12 ; H=1. Sachant que le pouvoir calorifique du gaz naturel est égal à 55 MJ/kg, quel est le rendement global de la central thermique ? 18,2% ;15,3% ; 32% ;27% ;16,4% ;41%. corrigé |
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masse molaire de CH4 : 16 g/mol masse de méthane : 16* 1,25 106 =2 107 g = 2 104 kg. énergie libérée par la combustion du gaz par heure : 2 104 * 55 = 1,11 106 MJ Puissance : 1,11 106 / 3600 = 305 MW rendement : 125 / 305 = 0,41 = 41%. |