SOS physique-chimie

J'aurai besoin d'aide pour un exercice concernant les bilans énergétiques.
On s'intéresse au fonctionnement d'un chauffe-eau solaire.
D'après l'exercice, l'eau circulant dans le circuit primaire du chauffe-eau utilise la puissance solaire reçue, valant P=2200W, pour chauffer 200L. En un heure la température de l'eau passe de 15°C à 22°C.
Il faut alors déterminer le rendement, valant énergie utile divisée par énergie reçue, sachant que c(eau)=4180J/kg/K.
J'ai donc pensé que l'énergie reçue était W=P multiplié par le temps, soit W=2200 fois 3600 = 792000J.
Mais je ne suis pas sure et je n'arrive pas à trouver comment calculer l'énergie utile...

Merci d'avance pour votre aide!

Bonsoir Laurianne,

Votre calcul de l'énergie reçue est correct.
Pour l'énergie utile, quelle est le but de votre chauffe-eau ? Puis utilisez les données non encore utilisées en regardant les unités. Vous devriez alors trouver comment calculer votre énergie utile.

Cordialement

Pour calculer l'énergie utile, je m'étais dis que la capacité thermique massique de l'eau étant de 4180J/Kg/K, soit 4,180J/g/K, donc pour 1g; comme il y a 200L d'eau soit 200Kg soit 200 000g d'eau, j'ai multiplié la capacité thermique par la quantité d'eau... mais je trouve 836000 soit un chiffre supérieur à l'énergie reçue...

Bonjour Laurianne,

J'avais regardé votre raisonnement de calcul sans faire attention à la valeur finale, vous avez oublié un zéro. D'autre part pour calculer l'énergie reçue, vous être bien parti, mais il manque quelque chose. De quoi dépend votre c(eau)?

Cordialement

Bonjour Lauriane,

1) Pour l'énergie utile votre raisonnement est juste mais pas complet. Si vous multipliez des J/g/K par des g vous obtenez des J/K et pas des joules. Il vous manque quelque chose...

2) Pour l'énergie reçue : 2200 x 3600 = 7 920 000 J ;-)

Cordialement.

Merci pour le zéro oublié!
Dans une formule, la variation de l'énergie interne et la capacité thermique massique sont liés.
Lorsque que je calcule la variation de l'énergie interne dU=mc fois variation température, je trouve 5 852 000 J, est-ce que cela correspond à l'énergie utile? car si c'est le cas, je trouve alors un rendement d'environ 73,8%.

Oui, c'est correct.

Merci beaucoup pour votre aide!!!

De rien, n'hésitez pas si vous avez d'autres questions.