[Annales 2012]

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Mohican
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[Annales 2012]

Message par Mohican »

Bonjour !

Q20, grande incompréhension face à la correction.
Tout d'abord, je voulais savoir pourquoi on n'utilisait pas les formules données dans l'énoncé (celles pour calculer un volume et une surface)? On ne pouvait pas faire avec elles?
Aussi, comme on est avec 1L d'eau, il faut multiplier ce volume à la surface, donc on multiplie bien par 10^3 cm^3? Ce qui donnerait une surface spécifique en cm^5 ? :? Et que devient le gramme?

Voilà, merci d'avance :D
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Re: [Annales 2012]

Message par Miss Doctor Who »

Coucou !
Est-ce que tu pourrais me mettre l'énoncé s'il-te-plait ? ;)
Je ne suis pas douée pour répondre sans avoir la question :lol:
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Mohican
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Re: [Annales 2012]

Message par Mohican »

Pas de soucis ! J'y pense pas toujours en plus x)

La dessiccation de 1L d'eau contenue dans un récipient cubique ayant 10cm de côté nécessite 15 heures. En supposant inchangées les autres conditions de l'opération, quelle sera la durée de l'opération de dessiccation si ce volume d'eau est dispersé sous forme de gouttelettes sphériques ayant 0,1mm de rayon? Pour rappel: pour une sphère de rayon R, volume de la sphère = 4/3pi r^3; surface de la sphère = 4/3pi r^2.


En fait je pense avoir saisi un truc: on a 1L d'eau et on obtient une surface spécifique en cm^2/g et pour enlever le gramme on va utiliser la masse volumique (m=rho*V).
Par contre pourquoi on peut parler de surface spécifique? Enfin comment on le devine?
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Re: [Annales 2012]

Message par Miss Doctor Who »

Merci ! (je viens de trouver mes annales --')

Alors :
1) Pour l'histoire de la formule donnée dans l'énoncé avec le volume d'une sphère, c'est pour pouvoir retrouver par le calcul la formule \(S_{spe} = \frac {6} { \rho *D}\)
2) Une surface spécifique c'est une surface exposée par unité de masse
3) Après tu pars de la formule \(V_{ev} = \frac {K \times S \times (P_{S} - P_{A})} {P}\)
4) Tu vois que la vitesse d'évaporation \(V_{ev}\) est proportionnelle à la surface d'évaporation (pour ton récipient cubique c'est la surface à l'air libre -imagine un bécher- et pour tes gouttelettes c'est leur surface spécifique -qui correspond à la surface d'évaporation par gramme d'eau- que tu multiplies à la masse de l'eau pour obtenir la surface d'évaporation de l'ensemble des gouttelettes).
D'où ce qu'ils notent \(\frac {V_{1}} {V_{2}} = \frac {S_{1}} {S_{2}}\)
--> c'est le point difficile

5) Après tu te bases sur la formule \(V_{ev} = \frac {N} {t}\)
6) Tu vois que la vitesse d'évaporation est inversement proportionnelle au temps. Donc \(\frac {V_{1}} {V_{2}} = \frac {T_{2}} {T_{1}}\) ( Rem : on pouvait directement noter que \(\frac {T_{1}} {T_{2}} = \frac {S_{2}} {S_{1}}\) )
7) A partir de ce que tu as calculé au 4), tu remplaces dans la formule du 6) et tu obtiens ton temps ;)

C'est plus clair ?
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Mohican
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Re: [Annales 2012]

Message par Mohican »

Ah d'accord. C'est donc plus rentable d'apprendre la formule de la surface spécifique directement alors x)

Tout s'éclaire, merci Miss :D
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Re: [Annales 2012]

Message par Miss Doctor Who »

Je vais revenir plus particulièrement sur les calculs de surface où tu sembles plus peiner ;) .

Je vais prendre 4 notations : \(S_{1}, S_{2}, S_{spe 1}\) et \(S_{spe 2}\)

Pour utiliser la formule, il nous fait \(S_{1}\) et \(S_{2}\)
On parle de surface spécifique quand on a beaucoup d'éléments "pulvérisés" (avec beaucoup de contact avec l'air).

On veut calculer \(S_{1}\)
Tu as un récipient cubique de 10 cm de côté donc la surface à l'air libre (par là où tu peux évaporer) c'est \(S_{1} = 10 \times 10 = 100 cm^{2}\)

On veut calculer \(S_{2}\). Pour cela on doit passer par \(S_{spe 2}\)
On a des gouttelettes assimilables à des sphères donc \(S_{spe 2} = \frac {6} {\rho \times D } = \frac {6} {1g/cm^{3} \times 0,02 cm} = 300 cm^{2}/g\)

On en déduit \(S_{2}\).
\(S_{2} =S_{spe 2} \times masse = 300 cm^{2}/g \times 10^{3} g = 3 \times 10^{5} cm^{2}\) car 1L = 1kg = 1000g

C'est plus clair ? :D
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Re: [Annales 2012]

Message par Miss Doctor Who »

Et oui il vaut mieux connaître la formule, mais attention cela ne s'applique que pour des sphères ! :)
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Re: [Annales 2012]

Message par [Estelle] »

Merci de ton explication détaillée ! :)

J'avoue que je comprenais pas non plus pourquoi le prof nous donnait la "mauvaise formule", comme si c'était pour nous piéger... :mrgreen:
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Mohican
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Re: [Annales 2012]

Message par Mohican »

Miss Doctor Who a écrit :On parle de surface spécifique quand on a beaucoup d'éléments "pulvérisés" (avec beaucoup de contact avec l'air).
C'est justement ça qui me posait problème, je n'avais pas compris comment on aurait pu déduire qu'il fallait utiliser cette formule :D
Merci ;)
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Re: [Annales 2012]

Message par Miss Doctor Who »

De rien ;)
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