Quiz — Thermodynamique — Température et échanges thermiques

Question 1

Pour refroidir un équipement électronique dans l'ISS, on utilise un caloduc contenant de l'eau. La température de l'eau à l'entrée du caloduc est $T_1 = 20\ ^\circ	ext{C}$, et à la sortie, elle est $T_2 = 40\ ^\circ	ext{C}$. Le débit massique de l'eau est $\dot{m} = 0,1\ 	ext{kg}\cdot	ext{s}^{-1}$. La puissance thermique évacuée par l'équipement est :

Accepted Answer

$$836\ 	ext{W}$$

Answer

$$8,36\ 	ext{kW}$$

Answer

$$4,18\ 	ext{kW}$$

Answer

$$16,72\ 	ext{kW}$$

Question 2

On place un thermomètre dans une tasse d'eau chaude. Quelle est le mode de transfert thermique dominant entre l'eau et le thermomètre ?

Accepted Answer

Conduction, car le contact direct permet un transfert par agitation moléculaire.

Answer

Convection, car l'eau chaude monte et chauffe le thermomètre.

Answer

Rayonnement, car le thermomètre émet de la lumière infrarouge.

Answer

Tous les modes sont équivalents dans ce cas.

Question 3

Un mur de surface $S = 10\ m^2$ et d'épaisseur $e = 20\ cm$ est constitué de béton. La conductivité thermique du béton est $\lambda = 1,75\ W\cdot m^{-1}\cdot K^{-1}$. La température intérieure est $T_{int} = 20\ ^\circ C$ et la température extérieure est $T_{ext} = 5\ ^\circ C$. Quel est le flux thermique $\Phi$ traversant le mur par conduction ?

Accepted Answer

$\Phi = 131,25\ W$

Answer

$\Phi = 157,50\ W$

Answer

$\Phi = 112,50\ W$

Answer

$\Phi = 93,75\ W$

Question 4

Un récipient contient $V = 0,5	ext{ L}$ d'eau à $20\degree 	ext{C}$. On y ajoute $m = 200	ext{ g}$ de glace à $0\degree 	ext{C}$. Quelle est la température finale du mélange à l'équilibre thermique ?

Accepted Answer

$0\degree 	ext{C}$

Answer

$10\degree 	ext{C}$

Answer

$15\degree 	ext{C}$

Answer

$20\degree 	ext{C}$

Question 5

Un corps de capacité thermique $C = 200	ext{ J·K}^{-1}$ reçoit $Q = 1000	ext{ J}$ par conduction. Si initialement $T_i = 20\degree 	ext{C}$, quelle est sa température finale $T_f$ ?

Accepted Answer

$$T_f = T_i + \frac{Q}{C} = 20 + \frac{1000}{200} = 25\degree 	ext{C}$$

Answer

$$T_f = T_i + \frac{C}{Q} = 20 + \frac{200}{1000} = 20,2\degree 	ext{C}$$

Answer

$$T_f = \frac{Q}{C} = \frac{1000}{200} = 5\degree 	ext{C}$$

Answer

$$T_f = T_i - \frac{Q}{C} = 20 - \frac{1000}{200} = 15\degree 	ext{C}$$

Thermodynamique — Température et échanges thermiques

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