AL7SP12TEPA0111-Corriges-des-exercices-Partie-02

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E Remarque
Exercice 4
E Remarque
Exercice 5
150 Corrigé de la séquence 7 – SP12
Si l’on n’avait pas fait l’approximation, il aurait fallu écrire :
Q 1 = (m 1.ceau + m.c Pb ).( θ1i − θf
).
On aurait alors trouvé que :
(m .c +m.c ).( )
m
1 eau Pb θ1i − θ
3
f ( 0, 5 × 4, 18. 10 + 0, 157 × 130). 1
2 =
=
= 0, 252 kg.
c eau.( θf − θ2i)
3
4, 18. 10 × 2
On voit que si l’on ne conserve que 2 chiffres significatifs, on trouve le même
résultat avec et sans approximation, ce qui montre bien que ne pas tenir compte
du morceau de plomb était une approximation tout à fait justifiée.
La fonte des glaces
1 Une surface de 1 ha correspond à 10 000 m 2 2 −2 2 −4
2
. Or 1cm
= (10 ) = 10 m .
On en déduit finalement que 1 ha = 10 4 4 8 2
×10 = 10 cm .
Comme il y a 60 minutes dans 1 heure et qu’une surface terrestre de 1cm 2 peut
recevoir une énergie qui peut aller jusqu’à 6 J par minute, on en déduit qu’une
8 10
surface de 1 ha peut recevoir une énergie de : E = 6 × 60 × 10 = 3, 6. 10 J.
2 Avec une telle énergie, on peut faire fondre une masse de glace égale à :
m E
10
3,6.10
5
= = = 1,08.10 kg.
L
5
f 3,33.10
On sait que la densité s’exprime par le même nombre que la masse volumique
en g.cm 3 − . On en déduit le volume de glace qui peut fondre :
5 3
m 1,08.10 × 10 8 3
V = =
= 1,2.10 cm .
ρ 0,92
On a multiplié la masse par 1000 pour passer des kg au g.
Pour une surface de base de 1 ha, c’est-à-dire 10 8 cm 2 , on voit que ce volume
correspond à une épaisseur de 1,2 cm.
En 1 heure, un glacier peut perdre environ 1 cm d’épaisseur de glace lorsqu’il
bénéficie d’un bon ensoleillement ; on comprend mieux le rôle que peut jouer le
réchauffement climatique sur la fonte des glaces aux pôles de la Terre.
Changement d’état
Sur le graphe, on voit qu’à l’état solide, la température du corps pur augmente de
40°C en 3 minutes. On en déduit que : Q = q. ∆t = m.csol. ∆θ.
3
q. ∆t
2.10 × 3 −1 −1
On en déduit que : csol
= = = 150 J.kg . K .
m. ∆θ 1× 40
On constate que la température reste constante pendant 4 minutes, on en conclut
que la température de fusion du corps pur est de 40°C.