Expérience de Joule - Fesic 2014 |
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a) | |||
Par défintion, l'énergie totale est la somme de l'énergie interne et de l'énergie mécanique. | |||
b) |
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On sait que l'énergie potentielle de pesanteur s'écrit | \(\displaystyle\mathrm{ ΔEp = m g Δz } \) | ||
donc | \(\displaystyle\mathrm{ Δz = \frac{ΔEp}{m \ g} } \) | ||
D'après les données | \(\displaystyle\mathrm{ h = \frac{1,7 \cdot 10^{2}}{8,5 \times 10} } \) | ||
soit | \(\displaystyle\mathrm{ h = \frac{170 }{85 } } \) | ||
soit | \(\displaystyle\mathrm{ h = 2,0 m } \) | ||
c) |
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D'après la description de l'énoncé, l'énergie interne de l'eau augmente et ne diminue pas. | |||
d) |
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On sait que pour un corps pur comme l'eau | \(\displaystyle\mathrm{ Q = C_{eau} ΔT } \) | ||
D'après la description donnée par l'énoncé, la variation d'énergie potentielle de la masse est transformée en chaleur dans l'eau | \(\displaystyle\mathrm{ Q = ΔEp} \) | ||
donc | \(\displaystyle\mathrm{ ΔEp = C_{eau} ΔT } \) | ||
donc | \(\displaystyle\mathrm{ ΔT = \frac{ ΔEp}{C_{eau}} } \) | ||
D'après les données | \(\displaystyle\mathrm{ ΔT = \frac{ 1,7 \cdot 10^{2}}{1,7 \cdot 10^{2}} } \) | ||
soit | \(\displaystyle\mathrm{ ΔT =1°C } \) | ||