bts tp 2000
1.1 : 1) P = hrg
H = P/rg = 500.103/103.9,81
H = 51 m
2) qv = S.v
(P – PA)/r + 1/2(v2 – vA2) - gH = 0
v : vitesse de l’eau au niveau de la vanne ; vA : vitesse de l’eau au niveau de la surface, négligeable devant v ; la pression P au niveau de la vanne et PA celle au niveau de la surface sont égales à la pression atmosphérique. On a donc :
(½)v2 = gH
qv = 3,97.10-2 m3.s-1
qm = r.qV
qm = 39,7 kg.s-1
3) Le volume V qui s’écoule pendant le temps t est :
V = qv.t
t = L.l.h/qv
t = 20.10.3/3,97.10-2
t = 15100 s
t = 251 min 40 s
t = 4 h 11 min 40 s
1.2 : 1)Q = mc(Tf – T1) = rVc(Tf – T1)
Q = 1000.20.10.3.4,18.1
Q = 2,51.106 kJ
2) a) Q1 = 0,5.P1.S.t
Q1 = 0,5.300.20.10.12.3600
Q1 = 1,3.106 kJ
b) Dq1 = Q1/Q = 1,08.106/2,51.106
Dq1 = 0,5 °C
3) a) : P2 = sT4 = 5,67.10-8.2984
P2 = 4,47.102 W.m-2
b) Q2 = P2.S.t = 4,47.102.20.10.12.3600
Q2 = 3,86.106 kJ
c) Dq2 = 3,86/2,51
Dq2 = 1,5 °C
d) On peut couvrir la piscine.
4) DQ = Q1 – Q2
DQ = - 2,56.106 kJ
5) On fait circuler l'eau dans des canalisations en serpentin, placées sous un vitre et sur un fond noir.
1.3 : Si la balle flotte c'est que son poids est contrebalancé par la poussée d'Archimède.
Poids = rm.Vt.g
Poussée = poids du volume d'eau déplacée = r.Vi.g
rm.Vt = r.Vi
Vi/Vt = rm/r
Vi/Vt = 600/1000
Vi/Vt =0,6
2 : 1) Fe ® Fe2+ + 2 e-
Zn ® Zn2+ + 2 e-
2.1-a) m(Fe) = 1,2.10-4.24.365
m(Fe) = 1,05 kg.m-2.an-1
2.1-b) 1 mole de fe correspond à 2 moles de e-, donc à 2 F.
Q = m(Fe).2F/M(Fe)
Q = m(Fe).2F/55,8
Q = 3,64.106 C
2.2) Le potentiel du zinc est plus petit que celui du fer, c’est donc un réducteur plus fort que le fer, il va donc s’oxyder plus facilement.
C’est la protection par anode sacrifiée.
m(Zn) = 65,4.1,0512.100/55,8.60
m(Zn) = 2,05 kg