[1ère Spé SVT] Thème 2 - La dynamique interne de la Terre - Sujet : Modéliser la dissipation de la chaleur : (Convection...

Thème 2 - La dynamique interne de la Terre

Modéliser la dissipation de la chaleur : (Convection et conduction)

On peut évaluer l’efficacité des modes de transfert de chaleur par conduction et par convection.
Réaliser les 2 expériences ci-dessus en suivant le proptocole :

Remplir le bécher avec de l’eau froide
Placer les thermomètres l’un contre lefond du bécher et l’autre à la surface
Placer le thermoplongeur au fond du bécher (ou à la surface) en fonction du mode de transfert testé
Brancher le thermoplongeur

A partir du tableau des données, l'expérimentateur réalisera les graphiques T°=f(temps).

Attention : Ne brancher le thermoplongeur que lorsqu’il est dans l’eau et le débrancher avant la sortie de l’eau.

Pour chaque question, coche toute réponse correcte. Sois attentif, il peut y avoir 0, 1, 2, 3 ou 4 réponse(s) correcte(s).

Temps restant pour réaliser ce QCM :

240

secondes

Question 1 :

Objectif du protocole -- Le protocole expérimental proposé permet de :

Comparer l’efficacité de la conduction et de la convection dans les transferts de chaleur
Modéliser les transferts de chaleur observables dans le globe terrestre
Mesurer directement le gradient géothermique terrestre
Mettre en évidence un déplacement de matière dans certains modes de transfert thermique

Question 2 :

Dispositif expérimental -- Dans le protocole décrit, quels éléments sont indispensables pour réaliser les expériences ?

Un bécher rempli d’eau froide
Deux thermomètres placés à des positions différentes
Un thermoplongeur servant de source de chaleur
Un agitateur mécanique pour homogénéiser l’eau

Question 3 :

Placement du thermoplongeur -- Le placement du thermoplongeur permet de tester différents modes de transfert thermique.

Placé au fond du bécher, il favorise la convection
Placé à la surface, il permet d’observer la conduction uniquement
Son emplacement dépend du mode de transfert que l’on souhaite modéliser
Son emplacement n’a aucune influence sur les résultats obtenus

Question 4 :

Mesures réalisées -- Au cours de l’expérience, les données recueillies servent à :

Tracer des graphiques représentant la température en fonction du temps
Comparer l’évolution de la température au fond et à la surface du bécher
Calculer la densité de l’eau en fonction de la température
Mettre en évidence une différence de rapidité de transfert thermique

Question 5 :

Sécurité et précautions --Concernant les règles de sécurité associées au protocole :

Le thermoplongeur doit être branché uniquement lorsqu’il est dans l’eau
Il est nécessaire de débrancher le thermoplongeur avant de le sortir de l’eau
Le non-respect de ces consignes peut présenter un risque matériel ou humain
Aucune précaution particulière n’est nécessaire avec ce type de matériel