1.1En utilisant vos connaissances choisir un ordre de grandeur pour la puissance de la machine à café parmi les trois propositions suivantes : a : 10 W ; b : 1 kW ; c : 100 kW. 1.1 La puissance de la machine à café est de l’ordre de grandeur de « b : 1 kW. » 1.2 Nommer le phénomène physique commun mis en jeu pour griller les tartines dans le grille-pain ou pour chauffer l’eau de la machine à café ou de la bouilloire. Le phénomène physique commun mis en jeu pour griller les tartines dans le grille-pain ou pour chauffer l’eau de la machine à café ou de la bouilloire est l’effet joule. 1.3 Calculer la consommation supplémentaire d’énergie qu’apporterait l usage de la machine à café et du grille -pain sur une année. En déduire la dépense engendrée en euros sur une année. E = Ec + Egp E = PcxDeltaTc + PgpxDeltaTgp E = 1.103x30x2x365 + 1500x5x60x365 E = 1,86.10E8 J E= 1 ,86.10E8 / 3,6.10E6 E= 51,7 kWh Le prix du kWh électrique est de l’ordre de 15 centimes d’euros Dépense=Ex0.15=7.76 euro 2. 2.1 Pourquoi peut-on qualifier le grille-pain ou la bouilloire de convertisseurs d’énergies ? Le grille-pain et la bouilloire utilisent de l’énergie électrique et produisent de l’énergie thermique (chaleur):ce sont des convertisseurs d’énergie. 2.2 Définir le rendement d’un convertisseur. Expliquer sans calcul pourquoi le rendement de ces deux appareils électriques n’est pas de 100 %. Rendement d’un convertisseur : n(lettre grec)= Eutile / Erecue Le rendement de ces deux appareils électriques n’est pas de 100 % car il ya toujours des pertes énergétiques.Ces appareils chauffent également l’air et l’appareil, ainsi les aliments ne sont pas les seuls à être chauffé. 2.3. La bouilloire contient un volume V = 0,60 L d’eau initialement à la température T1 = 20 °C. Pour chauffer l’eau à la température T2 = 90 °C en 1 min 30 s, la bouilloire doit fournir une énergie environ égale à 180 kJ. 2.3.1. Préciser la forme de puissance ainsi fournie par la bouilloire. C est une puissance thermique. 2.3.2. Calculer le rendement énergétique de cette bouilloire. n(lettre grec)= Eutile / Erecue n(lettre grec)= 180 000 / (P x DeltaT) n(lettre grec) = 180 000/ (2200 x (60 + 30)) n(lettre grec) = 0,90 = 90% 2.3.3. Établir un bilan énergétique relatif à la bouilloire sous la forme d’un schéma énergétique (chaîne d’énergie). Commenter. 90% Energie electrique ===> Bouilloire =====>Energie Utile pour faire chauffer l'eau == ==> Energie perdu