Chapitre 16
Activité 4 - Activité expérimentale
Refroidissement au bain-marie
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Objectif : Suivre et modéliser l'évolution de la température.
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Problématique de l'activité
Le thé glacé est une boisson rafraîchissante fabriquée à partir de feuilles séchées de théier infusées, puis refroidies.
Quelle durée est nécessaire pour refroidir un thé jusqu'à 5 °C ?
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Doc. 1Matériel nécessaire
- Bécher rempli d'eau chaude
- Capteur de température LM35
- Cristallisoir
- Glaçons
- Micro-contrôleur de type Arduino
- Thermomètre
- Tableur-grapheur
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Doc. 2Capteur de température
Le capteur LM35 renvoie une tension proportionnelle à la température comprise entre 0 V et 1,1 V, sur une gamme de température s'étendant de 0 °C à 110 °C.
Pour tracer une courbe avec le micro-contrôleur Arduino, il faut aller dans Outil et cliquer sur Traceur Série. Pour suivre l'évolution des mesures, cliquer en haut à droite sur Moniteur Série.
Pour tracer une courbe avec le micro-contrôleur Arduino, il faut aller dans Outil et cliquer sur Traceur Série. Pour suivre l'évolution des mesures, cliquer en haut à droite sur Moniteur Série.
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Doc. 3Montage expérimental
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Doc. 4Programme Arduino
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Questions
Compétence(s)
RAI/MOD : Utiliser avec rigueur le modèle de l'énergie
REA : Effectuer des mesures avec des capteurs
REA : Mettre en œuvre un protocole
REA : Effectuer des mesures avec des capteurs
REA : Mettre en œuvre un protocole
2. Remplir le bécher d'eau chaude, l'introduire dans un cristallisoir rempli de glaçons et placer le capteur de température au milieu du bécher.
3. En utilisant un tableur, relever la température \theta au cours du temps t et tracer la courbe représentative de \ln \left(\frac{\theta}{\theta^{\circ}}\right) en fonction du temps. La grandeur \theta^{\circ} est une constante égale à \theta^{\circ}=1 °C. Préciser le type de courbe obtenue.
4. Déterminer l'ordonnée à l'origine b ainsi que le coefficient directeur a en effectuant une modélisation de la courbe.
5. En déduire l'expression de \theta(t) en fonction de a, b, t et \theta^{\circ}.
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
Faites défiler pour voir la suite.
Synthèse de l'activité
Représenter l'évolution de \theta(t) et déterminer la durée nécessaire pour atteindre 5 °C.
Une erreur sur la page ? Une idée à proposer ?
Nos manuels sont collaboratifs, n'hésitez pas à nous en faire part.
j'ai une idée !
Oups, une coquille
