Bac S 2015 Nouvelle Calédonie Session de remplacement mars ...
Remarque : la valeur de la célérité de la lumière n'était pas donnée dans le sujet,
il faut la connaître impérativement. 3.2. La présence du solvant divise par deux ...
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Bac S 2015 Nouvelle Calédonie Session de remplacement mars 2016
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EXERCICE I DES BULLES SUR LEAU (9 points)
1. Limiter la baisse de température la nuit
1.1. En labsence de couverture à bulles, leau de la piscine cède de la chaleur au milieu extérieur par rayonnement, par convection et par conduction.
1.2. Lénoncé indique que les transferts thermiques se font principalement à la surface de leau or cest à ce niveau que la couverture agit.
Premièrement, elle limite les échanges thermiques par conduction avec lair en évitant le contact direct air-eau.
Deuxièmement, elle évite les pertes par rayonnement car elle est opaque aux IR (infrarouges) et quun corps aux alentours de 25 °C émet principalement dans ce domaine (104 nm daprès les données soit » > 800 nm).
1.3. Il faut d abord déterminer la masse d eau évaporée.
- Volume d eau évaporé :
Sur une surface S de 32 m2, une épaisseur e de 5 mm d eau s est évaporée.
Veau = S.e
- Masse d eau évaporée :
Áeau = EMBED Equation.DSMT4 donc meau = Áeau . Veau = Áeau.S.e
meau = 1,00×103 × 32 × 5×10 3 = 1,6×102 kg on n arrondit pas ce résultat intermédiaire.
- Énergie Q nécessaire à l évaporation d eau :
« Il faut un apport de 2,4×106 joules par kilogramme d eau évaporée. »
Q = 2,4×106×1,6×102 = 3,84×108 J soit environ 4×108 J comme indiqué.
1.4. La variation d énergie interne des 48 m3 d eau est définie par U = meau.ceau. ( = Áeau . Veau . ceau. (
EMBED Equation.DSMT4
L énergie perdue par les 48 m3 d eau a servi à faire évaporer l eau en surface ainsi U = Q
