- Revision en Physique: la quantité d'eau - Physique 11ème Année Sciences Mathématiques
  1. L'eau d'une rivière à température 16°C est utilisée pour la condensation de la vapeur d'eau usée d'une centrale nucléaire. La température initiale de la vapeur est 130°C. La température de l'eau à la sortie de la condensation vaut 60°C. Quelle est la quantité d'eau de la rivière nécessaire pour condenser 1Kg de vapeur? Chaleur de vaporisation de l'eau:2 260 kJkg-1.C vapeur d'eau: =2090JK-1kg-1. Ceau liquide=4180JK-1kg-1.

  2. Une maison bien isolée de surface 90m2 a une hauteur sous plafond de 2,5m. Le chauffage est réglé pour que la température intérieure soit égale à 21°C. La température extérieure vaut 10°C. Calculer la puissance perdue si toutes les 3 heures, tout l'air de la maison est renouvelé par l'air extérieur. Cair =1kJK-1kg-1.Masse volumique de l'air à 20°C:1,2 kgm-3.
  1. L'eau d'une rivière à température 16°C est utilisée pour la condensation de la vapeur d'eau usée d'une centrale nucléaire. La température initiale de la vapeur est 130°C. La température de l'eau à la sortie de la condensation vaut 60°C. Quelle est la quantité d'eau de la rivière nécessaire pour condenser 1Kg de vapeur? Chaleur de vaporisation de l'eau:2 260 kJkg-1.C vapeur d'eau: =2090JK-1kg-1. Ceau liquide=4180JK-1kg-1.

  2. Une maison bien isolée de surface 90m2 a une hauteur sous plafond de 2,5m. Le chauffage est réglé pour que la température intérieure soit égale à 21°C. La température extérieure vaut 10°C. Calculer la puissance perdue si toutes les 3 heures, tout l'air de la maison est renouvelé par l'air extérieur. Cair =1kJK-1kg-1.Masse volumique de l'air à 20°C:1,2 kgm-3.

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TRAITE

La vapeur d'eau transfert de la chaleur à l'eau de la rivière.

chaleur cédée par 1 kg de vapeur :

la vapeur se refroidit : 2090*(130-100)= 62700 J

la vapeur se condense à 100 °C : 2 260 000 J

1kg d'eau se refroidit : 4180*(100-60)= 167 200 J

total : 2,49 106 J

m kg d'eau de la rivière gagnent :

m*4180*(60-16)= 183 920 m

m= 2,49 106 /183 920 = 13,54 kg

masse (kg) d'air contenu dans la maison : volume(m3)* masse volumique de l'air kgm-3.

 

90*2,5 *1,2 = 270 kg

Chaleur gagnée par l'air extérieur :

270* 1000*(21-10)= 2,97 106 J

puissance perdue (watt)=énergie(J)/ durée (seconde)

2,97 106 /(3*3600)= 275 W