Comment chauffer ou se chauffer

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1 CM E4.2 et 3 Comment chauffer ou se chauffer Sous quel principe l électricité peut chauffer de l eau? Comment se calcule la consommation d énergie des appareils électriques? De quels paramètres dépend la consommation électrique? Comment un radiateur peut-il chauffer une pièce? Quels sont les hydrocarbures usuels pour le chauffage? Que se passe-t-il lors de la combustion du gaz? Quels en sont les dangers? Capacités Mesurer l énergie et la puissance dissipées par effet Joule par un dipôle ohmique. Calculer une puissance dissipée par effet Joule pour un dipôle ohmique. Identifier les grandeurs, avec leurs unités et symboles, indiquées sur une plaque signalétique. connaissances Savoir que les dipôles ohmiques transforment intégralement l énergie électrique reçue en énergie thermique. Savoir que la chaleur et le rayonnement sont deux modes de transfert de l énergie. Savoir que la chaleur se propage par conduction et par convection. Réaliser une expérience de combustion d'un hydrocarbure et identifier les produits de la combustion. Mettre en évidence que de l énergie thermique est libérée par la combustion d un hydrocarbure. Écrire et équilibrer l'équation d'une combustion d'un hydrocarbure. Connaître les produits de la combustion complète ou incomplète d'un hydrocarbure dans le dioxygène. Savoir que la combustion d un hydrocarbure libère de l énergie.

2 I) Sous quel principe l électricité peut chauffer de l eau? Quelle est la pièce essentielle d une bouilloire électrique? Pour ce dipôle, Comment démontrer l action de cette pièce et quelles sont les grandeurs mises en jeu? Faut il avoir une grande ou une faible valeur de résistance pour que la température augmente plus vite? Hypothése : Dessiner le montage et réaliser le Mesurer la valeur de la résistance électrique II) Comment se calcule la consommation d énergie des appareils électriques? Quel appareil permet de mesurer la consommation d énergie? La puissance est

3 III) Comment un radiateur peut-il chauffer une pièce? Un transfert de chaleur s effectue toujours d un corps Pour ce transfert il existe 2 modes : - : il n y a pas de transport de matière. ex : les métaux - : il y a transport de matière. ex : les courants marins ou aériens Les radiateurs domestiques Pour la radiation, IV) Quels sont les hydrocarbures usuels pour le chauffage? Compléter le tableau ci-dessous Combustibles Constituants chimiques Formule chimique brute Nommer les éléments chimiques présents dans les formules brutes Justifier le nom " hydrocarbure" donné à ces constituant Tous ces constituants appartiennent à la même famille :.Proposer une formule chimique brute générale pour un alcane contenant n atomes de carbone

4 V) Que se passe-t-il lors de la combustion du gaz? 1) De quoi a besoin une combustion? On allume une bougie et on l enferme dans un récipient Observation : 2) Quels sont les produits formés lors de la combustion du gaz? Eau de chaux On présente à la flamme une coupelle contenant du sulfate de cuivre anhydride et au dessus de la flamme on place un tube à essai où on verse de l eau de chaux Observations : Coupelle contenant du sulfate de cuivre anhydre En résumé, 3) Quels en sont les dangers? Sur ce site : on trouve les infos suivantes : Intoxications au CO : circonstances de survenue Dans une majorité des cas, les accidents résultent : de la mauvaise évacuation des produits de combustion (conduit de fumée obstrué ou mal dimensionné) de l absence de ventilation dans la pièce où est installé l appareil (pièces calfeutrées, sorties d air bouchées) du défaut d entretien des appareils de chauffage et de production d eau chaude ainsi que les inserts, poêles, cuisinières, chauffages mobiles d appoint de la vétusté des appareils de la mauvaise utilisation de certains appareils (appareils de chauffage d appoint utilisés en continu par exemple, groupes électrogènes..) de l incompatibilité des différentes installations présentes dans un même logement (exemple : foyer ouvert et chaudière). Tous les types d appareils, quel que soit le combustible utilisé, sont une source de monoxyde de carbone, en quantité variable selon la nature de ce combustible et la qualité de la combustion :

5 Le monoxyde de carbone est un gaz incolore et inodore. Sa densité est voisine de celle de l air. Sa présence résulte d une combustion incomplète, et ce quel que soit le combustible utilisé : bois, butane, charbon, essence, fuel, gaz naturel, pétrole, propane. Il diffuse très vite dans l environnement. Il agit comme un gaz asphyxiant très toxique qui, absorbé en quelques minutes par l organisme, se fixe sur l hémoglobine : 0,1 % de CO dans l air tue en une heure 1 % de CO dans l air tue en 15 minutes 10% de CO dans l air tuent immédiatement. Le monoxyde de carbone (CO) est inhalé dans l air et absorbé par les poumons lors de la respiration. Ses propriétés toxiques sont le résultat de sa combinaison avec l hémoglobine, protéine qui transporte habituellement l oxygène dans le sang. Cette liaison aboutit à la formation d un composé relativement stable, la carboxyhémoglobine (HbCO), qui empêche l hémoglobine de jouer son rôle de transporteur de l oxygène vers les tissus. En raison de l affinité beaucoup plus grande de l hémoglobine pour le CO que pour l oxygène, lorsque l on inspire de l air contenant du CO, celui ci se fixe préférentiellement sur l hémoglobine, prenant ainsi la place de l oxygène Mis en évidence d une combustion incomplète On ferme l arrivée d air au bac bunsen et on présente à la flamme une coupelle Observations : En résumé,