Bonjour,
Ex 1)
a) Non, le ventilateur ne sert pas à baisser la température de la pièce. Il convertit une énergie électrique en énergie mécanique (souffle de l'air expulsé) et en énergie thermique (le moteur chauffe). Donc il n'absorbe aucune énergie thermique de la pièce.
b) La sensation de fraicheur ressentie est due à l'évaporation de la sueur (eau) à la surface de la peau. Cette évaporation extrait une énergie thermique du corps.
Ex 2)
a) L'eau du verre B reçoit de la chaleur car il est placé dans un récipient d'eau chaude (plus chaude que la température ambiante de 20°C à laquelle le verre B se trouve initialement).
b) Le récipient et l'eau contenue fournit cette chaleur.
c) La température de l'eau dans le verre B va augmenter.
d) L'eau du verre A cède de la chaleur.
e) Le glaçon va recevoir de la chaleur.
f) La température du verre A et l'eau contenue va baisser.
Ex 3)
V = 1 L et ρ(eau) = 1 kg.dm⁻³ = 1 kg.L⁻¹
P = 1kW = 1000 W et 1 Wh = 3600 J
et c(eau) = 4180 J.kg⁻¹.K⁻¹
a) La masse de d'un volume V = 1 L d'eau est de :
m = V x ρ(eau) = 1 x 1 = 1 kg
D'après la capacité calorifique massique de l'eau, c(eau), Il faut 4180 J pour augmenter la température de 1 kg d'eau de 1°K, donc de même de 1°C.
b) Pour faire bouillir 1 kg d'eau initialement à 10°C, c'est-à-dire augmenter la température de 90°C, il faudra une quantité de chaleur de :
Q = 4180 x 90 = 376 200 J
c) On sait que : Q = P x Δt
On en déduit : Δt = Q/P avec Δt en s, Q en J et P en W
Soit : Δt = 376200/1000 = 376,2 s
soit environ 6 min et 16 s
