bts tp 92
I : 1) La résistance thermique globale R est égale à la somme des résistances thermiques dues aux différents modes de transfert de chaleur que l'on rencontre pour ce mur : convection interne (ri),conduction dans le béton (e/l), convection externe (re).
R = ri + e/l + re
R = 0,11 + 0,3/1,1 + 0,06,
R = 0,44 m2.K.W-1
Le coefficient de transmission thermique K est l'inverse de la résistance thermique :
K = 1/R
K = 2,26 W.m-2.K-1
2) Le flux thermique par unité de surface est la densité de flux j qui vaut :
j = K(TA – TB )
j = 2,26(15 + 5)
j = 45,2 W.m-2
3) Comme nous sommes en régime permanent, il y a conservation du flux thermique :
j = ji = jc = je
Avec les deux premières expressions, on peut écrire :
j = (TA – Ti)/ri
Ti étant la température interne du mur.
Ti = TA - j.ri
Ti = 15 - 45,2.0,11
Ti = 10,0 °C
Par la première et la dernière expression, on obtient :
Te = TB + j.re
avec Te la température externe du mur.
Te = - 5 + 45,2.0,06
Te = - 2,3 °C
II : 1-a) n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH) = 4/40 = 0,1 mol
[NaOH] = n(NaOH)/V ) = 0,1/5
[NaOH] = 0,020 mol/l
1-b) Espèces présentes : Na+, OH-, H3O+.
Réaction de dissolution : NaOH ® Na+ + OH-
[Na+] = [NaOH] = 0,020 mol/l
[Na+] = 0,020 mol/l
[OH-] = [OH-]soude + [OH-]eau » [OH-]soude = [NaOH] = 0,020 mol/l
[OH-] = 0,020 mol/l
produit ionique de l’eau : Ke= [H3O+].[OH-]
[H3O+] = Ke/[OH-] = 10-14/0,020
[H3O+] = 5.10-13 mol/l
1-c) pH = - log[H3O+]
pH = 12,3
2-a) H3O+ + Cl- + Na+ + OH- ® Na+ + Cl- + 2H2O
H3O+ + OH- ® 2H2O
2-b) A l’équivalence : C2.Ve2 = C1.V1
C1 = C2.Ve2/V1 = 10-2.19,9/10
C1 = 1,99.10-2 mol/l
2-c) On est passé d’une concentration de 1 mol/l à une concentration de 10-2 mol/l : on a donc dilué l’acide 100 fois. Le volume de la solution S2 est 100 fois celui de la solution Sa :
v = 10.100 = 1000 ml
v = 1 l.
III : 1-1 : Entre deux points d'un fluide en équilibre dont la masse volumique est r, il existe une différence de pression qui vaut :
P3 - P1 = rgh
h étant la différence de niveau entre les deux points.
PA = P0 + r0gH0
PB = P0 + rgH
1-2 : La pression en A et en B est la même car ces deux ponts sont dans un même plan horizontal et dans le même liquide :
H0r0g + P0 = Hrg + P0
H0r0 = Hr
2-1 : D'après la conservation du volume d'un fluide incompressible, on a :
S.DH0 = s.Dh
DH0 = Dh.s/S
2-2 : Conservation du volume et comme les deux récipients ont la même section S :
DH = DH0
DH = Dh.s/S
2-3 : H'0 = H0 - DH0 + Dh = H0 - Dh.s/S + Dh
H'0 = H0 + Dh(1 – s/S)
H' = H + DH + Dh
De la même façon, on trouve :
H' = H + Dh(1 + s/S)
On a ici :
H'0r0g + P0 + Dp = H'rg + P0
[H0 + Dh(1 – s/S)]r0g + Dp = [H + Dh(1 + s/S)]rg
Comme H0r0g = Hrg
il nous reste :
Dh(1 – s/S)r0g + Dp = Dh(1 + s/S)rg
Dp = Dh(1 + s/S)rg - Dh(1 – s/S)r0g
Dp = Dh.g[(1 + s/S)r - (1 – s/S)r0]
Dp/Dh = g[(1 + s/S)r - (1 – s/S)r0]
Dp/Dh = 9,8(1,01.r – 0,99.r0)
Dp/Dh = 9,8(1,01.1024 – 0,99.998)
Dp/Dh = 453 Pa.m-1
Comme Dh = 5 mm
Dp = 2,3 Pa
C'est une très faible variation de pression.