Physique/Chimie

Question

Bonjour à tous je suis bloquer à un exercice de physique chimie pouvez-vous m’aider

Exercice 1: TRANSFORMATIONS PHYSIQUES : préparation de glaçons

Chloé souhaite préparer une trentaine de glaçons en prévision de la préparation de cocktail elle pense qu’une demi-heure suffit pour que la solidification totale de l’eau liquide dans la machine à glaçons soit réalisée

Document 1: la machine à glaçons
-les glaçons sont tous identiques, de forme cubique
-leur largeur a est égal à 2 cm
-la masse volumique P glace de la glace est égal à 0,900 g.cm-3

Document 2: Énergie de fusion de la glace

L’expérience a montré qu’il faut prendre une énergie Q= 3350J à 10 g d’eau pour former un glaçon de masse égale.

Document 3: consommation de la machine à glaçons au bout de 30 minutes
(Voir image)


Argumenter pour donner raison à Chloé ou non

Guide de résolution:
-Reformuler la question pour déterminer la valeur à calculer
-Retrouver les formules mathématiques liées à cette grandeur
-Noter les informations utiles issues des documents vérifier la concordance des unités et effectuer des calculs
-Écrire une phrase de conclusion répondant à la question

J’espère que vous pourrez m’aider
Bonne journée/soirée à bientôt
Bonjour à tous je suis bloquer à un exercice de physique chimie pouvez-vous m’aider Exercice 1: TRANSFORMATIONS PHYSIQUES : préparation de glaçons Chloé souhait

1 Réponse

  • Réponse :

    Bonjour à toi,

    QUESTION ①)

    On calcule d'abord le volume d'un glaçon sachant que c'est un cube dont les arêtes c valent 2 cm.

    ✔On pose : V = c x c x c = c³; Avec c en cm et V en cm³

    • V = 2,0³
    • V = 8 cm³

    Le volume d'un glaçon vaut donc 8 cm³, pour les 30 glaçons on aura donc un volume total de glace Vtotal = 240 cm³

    On calcule la masse de glace correspondante à ce volume total.

    ✔ On pose : ρ = m/V ⇔ m = ρ x V; Avec m en g; V en cm³ et ρ en g/cm³

    • m = 0,900 x 240
    • m = 216 g

    On calcule l'énergie de libération qui était nécessaire à la solidification de cette masse de glace.

    ✔ On pose : E = (Q/10) x 216

    • E = (3350/10) x 216
    • E = 72 360 J

    On compare cette énergie E à l'énergie consommée Em par la machine à glaçon en 30 minutes (10 Wh).

    • Em = 10 x 3600
    • Em = 36 000 J

    On remarque donc que l'énergie libérée par la machine à glaçon est inférieure à l'énergie nécessaire a la solidification de la masse de glace. Chloé à donc tort, il lui faudra attendre 1 heure ou bien opter pour une machine à glaçon avec une puissance P deux fois plus élevée.  

    Image en pièce jointe de la réponse kei2005