Dm Physique

[Yyinnn]

Bonjour, quelqu'un pourrait m'aider pour mon DM de physique s'il vous plaît.

Doc 1: capacité thermique massique
Capacité thermique de la viande: cviande = 3135
Capacité thermique de l'eau: ceau = 4186
Capacité thermique des os: cos = 800
Relation: E=m×c×∆T
m: masse en kg, T: variation de température en °C, E: énergie en joule.

Doc 2: Caractéristique du micro-onde.
Puissance du micro-onde : P=700 W
Fréquence du rayonnement : f=2,45 GHz

Données: Constante de planck : h=6,63.10-34m^2/kg/J^-1
Composition d'un dindon: 60% d'eau, 25% viande et 15% d'os. ( pourcentage en masse )
Domaine de longueur d'onde des micro-ondes : 1mm à 30 cm.

Question :
1) Déterminer l'unité de la capacité thermique massique.

2) Montrer que l'énergie à apporter pour cuire le dindon peut s'exprimer : E= 102,5.10^3×∆T

3) Combien de temps en heure va durer la cuisson du dindon au micro-onde ?

4) Le micro-onde fonctionne-t-il vraiment dans le domaine des micro-ondes.

5) Combien de photon seront nécessaire à cette cuisson?

Merci d'avance !

[Black Jack]

Salut

Comme tu n'as rien reçu comme aide, en voila une un peu trop étoffée.

Ce manque d'aide est probablement du au fait qu'il manque des données, comme la masse du dindon, les températures pour la cuisson (de ... à ...)

Et donc, en plus de mes erreurs (rien vérifié), il y a celles dues aux données qui étaient manquantes et que j'ai mis au petit bonheur la chance ...
A toi de remettre tout cela sur les bons rails.

1) E = m * C * Delta T
Joule = kg * (unité de C) * K (avec K pour Kelvin)
(unité de C) = Joule/(kg * K)

2)
Il manque la masse du dindon ...

E = m * (0,6 * 4186 + 0,25 * 3135 + 0,15 * 800) * Delta T
E = 3415,35 * m * Delta T

Si m = 30 kg, alors : E = 102461 * Delta T, soit en arrondissant : E = 102,5.10^3 * Delta T

30 kg est bien beaucoup comme masse du dindon ... mais c'est possible dans le cas de la race "Meleagridis gallopavo" (traduit par Dinde Blanche).
Voir par exemple sur ce lien : https://louisagbokou.files.wordpress.com/2016/01/dinde_blanche.pdf

3)
Il manque la valeur de Delta T
Si on part de 10°C à 70°C ... E = 102,5*10^3 * (70 - 10) = 6,15.10^6 J (A corriger avec les données correctes)

Durée = E/P = 6,15.10^6/700 = 8786 s, soit 2h 26 min environ

Mais pour mettre une volaille de 30 kg dans in micro onde normal ... c'est pas gagné.

4)
On appelle micro-ondes les ondes de longueurs d'onde comprise entre 30 cm et 1 mm (soit fréquence de 1 GHz à 300 GHz)

Four à micro-ondes travaille à 2,45 GHz (Lambda = 3.10^9/(2,45.10^9) = 0,122 m) ... soit Lambda = 12,2 cm et donc bien dans le domaine des micro-ondes

5)
Energie d'un photon : E = h * nu = 6,63.10^-34 * 2,45.10^9 = 1,62.10^-24 J

Nombre de photons = 6,15.10^6/(1,62.10^-24) = 3,8.10^30