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Sujet du devoir
Bonjour , On ma donné un exercice de physique , mais apres 1h de reflection je n'ai toujours rien su faire .
Une Piscine rectangulaire mesure 20mètres de long, 10 mètres de large et a une profondeur de 3 mètres.
1 / Pendant le jour , l'eau se réchauffe grâce au rayonnement solaire. L'eau reçoit une puissance moyenne P1 = 300W/m² pendant une journée de 12h. Elle n'absorbe en fait que 50% de cette puissance.
a / calculer l'énergie Q1 absorbée par l'eau pendant ces 12h.
b / calculer pour cette eau l'augmentation de température Δθ1 qui en résulte.
2/Pendant le nuit , l'eau de la piscine rayonne de l'énergie vers l'atmosphère. On considère que l'eau se comporte comme un corps noir et on admet que sa température est θ= 25degré.
a/ Calculer la puissance P2 perdu par rayonnement par cette eau en m² de surface.
b/ Calculer l'énergie thermique Q2 perdu au cours de 12h de nuit.
c/ calculer pour cette eau la baisse de température Δθ2 qui en resulte.
d/ Par quel dispositif simple peut-on,la nuit, diminuer la perte de rayonnnement.
3/ faire le bilan énergétique sur une journée de 24heure.
Où j'en suis dans mon devoir
je ne suis pas sûr de mes 1ers calculs. Pouvez vous m'aider svp? Merci d'avance.....................................................1 commentaire pour ce devoir
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P= 300*200 =6 104 W
l'eau ne reçoit que 50% de cette puissance soit : 3 104 W
énergie reçue par l'eau en 12 h = 12*3600 = 4,32 104 s.
Q1 = 3 104*4,32 104 = 1,3 .109 J.
augmentation de température Dq1 =Q1/(m ceau )= 1,3 109/(4180*6 105)=0,51°C.
puissance perdue par rayonnement nocturne par m²:
P2=sT4 ; s= 5,67 10-8 Wm-2K-4 ; T=273+25=298 K
P2=5,67 10-8 *2984=447,1 Wm-2.
puissance perdue par la surface de l'eau : 447,1*200 = 8,94 104 W
énergie perdue en 12 heures (4,32 104 s) : Q2 = 8,94 104*4,32 104 = 3,86 109 J