par Marion » dim. 12 sept. 2021 09:18
bonjour
Voici mon énoncé avec les questions
Situation problème :
Durant un TP de physique, les élèves d’une classe de 1ère STI2D doivent chauffer 100 mL d’eau jusqu’à une température de 60°C. Ils peuvent alors utiliser un bec électrique ou un chauffe ballon électrique. Les élèves de cette classe étant dans une filière soucieuse du développement durable, ils souhaitent donc dépenser le moins d’énergie électrique possible pour chauffer ce volume d’eau.
Un élève, s’appelant Marc, dit : « nous dépenserons moins d’énergie électrique en utilisant le chauffe ballon car il est moins puissant ». Un autre élève, se nommant Eric, n’est pas d’accord car il explique : « nous consommerons moins d’énergie avec le bec électrique car il chauffe plus vite grâce à sa puissance plus élevée. »
1) Etes vous d’accord avec l’hypothèse de Marc ou celle d’Eric ? [APP]
2) Proposer un protocole expérimental permettant de vérifier les deux hypothèses formulées par Marc et Eric. [ANA-RAI]
3) Réaliser le montage expérimental proposé précédemment, puis effectuer les mesures pour chaque appareil. [REA]
4) Que peut-on constater lors des mesures effectuées avec les deux appareils électriques ?
Est-ce Marc ou Eric qui a raison ? [VAL]
5) En réalité, qu’est ce qui n’est pas identique lors du chauffage des 100 mL d’eau avec les deux appareils électriques ayant des puissances électriques différentes ? [ANA-RAI]
6) Pour chaque appareil électrique, mesurer l’évolution de l’énergie électrique consommée en fonction de la grandeur indiquée dans la question précédente. [REA]
7) Pour chaque appareil, tracer la courbe de l’évolution de l’énergie électrique consommée en fonction de la grandeur mesurée précédemment.[REA]
8) Quel type de courbe obtenons nous pour ces deux appareils électriques ? [ANA-RAI]
9) Indiquer le type d’équation mathématique que nous pouvons écrire d’après les courbes obtenues. [ANA-RAI]
10) Pour chaque courbe tracée, déterminer le coefficient directeur de la droite (attention aux unités utilisées pour chaque grandeur). A quoi correspondent ces valeurs déterminées pour les deux appareils électriques ? [REA]
Utiliser l’aide mathématique en fin d’énoncé.
11) Proposer une relation mathématique pour calculer une énergie électrique E consommée à partir de la puissance électrique P et la durée d’utilisation t de l’appareil. [ANA-RAI]
Aide mathématique : Détermination du coefficient directeur d’une droite.
Choisir deux points A et B situés sur la droite tracée, et ces deux points A et B doivent être suffisamment espacés l’un de l’autre.
Les points A et B choisis ont pour coordonnées A (XA ; YA) et B (XB ; YB) dans un plan (XOY).
On considère une droite du type d’équation Y = a*X + b avec a le coefficient directeur de la droite
et b la valeur de l’ordonnée à l’origine.
Le coefficient directeur de cette droite peut être calculé en effectuant le calcul suivant : a = YB – YAXB – XA
bonjour
Voici mon énoncé avec les questions
Situation problème :
Durant un TP de physique, les élèves d’une classe de 1ère STI2D doivent chauffer 100 mL d’eau jusqu’à une température de 60°C. Ils peuvent alors utiliser un bec électrique ou un chauffe ballon électrique. Les élèves de cette classe étant dans une filière soucieuse du développement durable, ils souhaitent donc dépenser le moins d’énergie électrique possible pour chauffer ce volume d’eau.
Un élève, s’appelant Marc, dit : « nous dépenserons moins d’énergie électrique en utilisant le chauffe ballon car il est moins puissant ». Un autre élève, se nommant Eric, n’est pas d’accord car il explique : « nous consommerons moins d’énergie avec le bec électrique car il chauffe plus vite grâce à sa puissance plus élevée. »
1) Etes vous d’accord avec l’hypothèse de Marc ou celle d’Eric ? [APP]
2) Proposer un protocole expérimental permettant de vérifier les deux hypothèses formulées par Marc et Eric. [ANA-RAI]
3) Réaliser le montage expérimental proposé précédemment, puis effectuer les mesures pour chaque appareil. [REA]
4) Que peut-on constater lors des mesures effectuées avec les deux appareils électriques ?
Est-ce Marc ou Eric qui a raison ? [VAL]
5) En réalité, qu’est ce qui n’est pas identique lors du chauffage des 100 mL d’eau avec les deux appareils électriques ayant des puissances électriques différentes ? [ANA-RAI]
6) Pour chaque appareil électrique, mesurer l’évolution de l’énergie électrique consommée en fonction de la grandeur indiquée dans la question précédente. [REA]
7) Pour chaque appareil, tracer la courbe de l’évolution de l’énergie électrique consommée en fonction de la grandeur mesurée précédemment.[REA]
8) Quel type de courbe obtenons nous pour ces deux appareils électriques ? [ANA-RAI]
9) Indiquer le type d’équation mathématique que nous pouvons écrire d’après les courbes obtenues. [ANA-RAI]
10) Pour chaque courbe tracée, déterminer le coefficient directeur de la droite (attention aux unités utilisées pour chaque grandeur). A quoi correspondent ces valeurs déterminées pour les deux appareils électriques ? [REA]
Utiliser l’aide mathématique en fin d’énoncé.
11) Proposer une relation mathématique pour calculer une énergie électrique E consommée à partir de la puissance électrique P et la durée d’utilisation t de l’appareil. [ANA-RAI]
Aide mathématique : Détermination du coefficient directeur d’une droite.
Choisir deux points A et B situés sur la droite tracée, et ces deux points A et B doivent être suffisamment espacés l’un de l’autre.
Les points A et B choisis ont pour coordonnées A (XA ; YA) et B (XB ; YB) dans un plan (XOY).
On considère une droite du type d’équation Y = a*X + b avec a le coefficient directeur de la droite
et b la valeur de l’ordonnée à l’origine.
Le coefficient directeur de cette droite peut être calculé en effectuant le calcul suivant : a = YB – YAXB – XA