energie

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kadprepa
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Message par kadprepa » lun. janv. 28, 2019 6:26 pm

Bonjour
Une voiture roule à 90 km/h sur une route plane et droite feux de route éteints.
Dans ces conditions elle consomme 8 L au 100 km.

pour a) mes réponses ci-dessous sont justes
Le moteur thermique délivre une puissance mécanique Em=20 kW et absorbe une énergie thermique ( de combustion ) E=2,9*10^8 J pour une heure.

b) Le conducteur allume les feux de route qui consomment 100 W.
Combien de kilomètres cette voiture peut-elle parcourir avec la même quantité d'essence que précédemment ?

Avec les feux allumés le moteur délivre une puissance de 20000+100=20100 W.
puis je suis bloqué !

Merci pour une aide.

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U46406
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Re: energie

Message par U46406 » lun. févr. 04, 2019 7:57 pm

Qu'est-ce qui fait partie de l'énoncé de ton exercice ?
(ce n'est pas clair pour moi)

Par quelles formules de calcul trouves-tu les valeurs que tu donnes comme résultats (réponses) ?
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kadprepa
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Re: energie

Message par kadprepa » mar. févr. 05, 2019 5:57 pm

Bonjour
Par quelles formules de calcul trouves-tu les valeurs que tu donnes comme résultats (réponses) ?
Voici l'énoncé complet:
Une voiture roule à 90 km/h, phares éteints, sur une route droite. Elle consomme 8 L aux 100 km.
Dans ces conditions , le moteur thermique délivre une puissance mécanique Pm=20 kW.
L'enthalpie de combustion de l'essence vaut DcombH°=4,7*10^7 J/kg et sa masse volumique est 0,85 kg/L
1°) calculer l'énergie E produite par la combustion de l'essence pendant une durée de 1 heure et l'énergie mécanique Em fournie par le moteur pendant cette durée.
2°) Calculer le rendement n du moteur
3°) Le conducteur allume les feux de route qui consomment 100 W.
Combien de kilomètres cette voiture peut-elle parcourir avec 8 L comme précédemment ?

Réponses:
1°)En 1 h la voiture parcourt 90 km donc une consommation de 90/100*8=7,2 L
L'énergie thermique E produite par la combustion de l'essence en une heure est 0,85*7,2*4,7*10^7 = 2,9*10^8 J.
L'énergie mécanique Em délivrée par le moteur pendant cette durée est 20*10^3*3600 = 7,2*10^7 J

2°) n=Em/E=0,25=25%

3°) ?

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U46406
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Re: énergie d'un moteur thermique

Message par U46406 » mar. févr. 05, 2019 7:13 pm

(Je ne sais pas répondre, mais je me pose la question suivante...)

Les 100 W consommés par les phares seraient produits par l'équivalent de combien de litres d'essence ?
(c'est une inconnue, je ne connais pas sa valeur, je dirais appelons la : "vce" - pour volume consommé pour l'éclairage - sans doute auras-tu une meilleure convention de nommage de cette donnée.)

Une règle de 3 pour calculer le kilométrage correspondant à ce volume vce .
Et tu retranches.

(notons que ce serait un calcul similaire à faire pour un exercice où il y aurait usage de la climatisation - je connais une dame qui est tombée en panne de carburant lors d'un voyage dans le Sahara à cause de ça !!!)

Si des physiciens peuvent t'aider, ça ne sera pas de refus.
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Néodyme
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Re: energie

Message par Néodyme » mer. févr. 06, 2019 10:26 pm

Bah en gros 100W / 20kW = 0.5%, donc elle va parcourir 0.5% de moins en distance, soit 99.5km.
(raisonnement à tenir si on a la flemme, mais qui a de bonnes chances d'être correct !)

kadprepa
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Re: energie

Message par kadprepa » jeu. févr. 07, 2019 1:00 pm

Bonjour
Bah en gros 100W / 20kW = 0.5%, donc elle va parcourir 0.5% de moins en distance, soit 99.5km.
Pour quelle vitesse ? 90 km/h ou 100 km/h ?
Peut être que t'as raison !

L'énoncé précise que que la voiture roule à 90 km/h et non à 100 km/h et la consommation est de 8 L pour 100 km, les énergies sont calculées pour une heure ( phares éteints), il y a de quoi se perdre !

Voici finalement mon raisonnement:
Soit t la durée pour épuisement des 8 L de carburant.
Puisque la vitesse est de 90 km/h je calcule la consommation pour 90 km: 90/100*8 = 7,2 L
Le rendement est de 25%
Le moteur doit absorber une énergie chimique: (20000+100)*t/0,25=80400t
Mais cette énergie chimique est 2,9*10^8 J que j'ai calculé auparavant pour une consommation de 7,2 L
donc t=2,9*10^8/80400
t= 0,99378 h
distance parcourue par la voiture: 89,44 km
La voiture parcourt en gros 600 m de moins que les phares éteins.

Je ne sais pas si mon raisonnement tient bien la "route comme la voiture !" ou c'est "tiré par les cheveux !"

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