Question

le texte suivant explique certains principes à la base du fonctionnement dune ampoule à incandescence.

• la ductilité désigne la capacité dun matériau à être étiré en fil sans se rompre.
• lorsquun matériau conducteur est traversé par un courant électrique, sa température augmente. cette augmentation de température engendre une plus grande résistance électrique du matériau, qui chauffe encore plus, jusquà devenir incandescent.
• pour obtenir une lumière adéquate, la température du matériau doit sélever jusquà environ 2500 °c. si la température augmente trop, le matériau fond, le courant est coupé et la lumière cesse dêtre émise.

le tableau ci - dessous donne certaines propriétés physiques caractéristiques de cinq matériaux
propriétés physiques caractéristiques de cinq matériaux
matériau a b c d e
température de fusion (°c) 3652 1538 1414 3422 327.5
ductilité mauvaise bonne moyenne bonne très bonne
conductibilité électrique bonne très bonne mauvaise très bonne très bonne
a) identifie les matériaux à laide du tableau 2 de la page 204.
a
b
c
d
e
b) lequel de ces matériaux est le plus approprié pour un filament dampoule électrique? justifie ta réponse.
en cuisine, le chauffage au bain - marie à leau consiste:

1. à faire chauffer de leau dans une casserole;
2. à plonger ensuite dans cette casserole le récipient contenant la substance à chauffer.

a) quelle est la température maximale à laquelle il est possible de chauffer une substance à laide dun bain - marie à leau? explique ta réponse.
b) un cuisinier doit faire chauffer une substance à une température de 250 °c à laide dun bain - marie. il devra donc prendre un autre liquide que leau pour faire son bain - marie. quelle propriété physique caractéristique devra posséder le liquide quil choisira? explique ta réponse.

Explanation:

Question 5a:

Pour identifier les matériaux, il faudrait la table 2 de la page 204 non fournie. Cependant, en général, on peut identifier les matériaux en se basant sur leurs propriétés physiques connues. Sans cette table complémentaire, on ne peut pas répondre précisément.

Question 5b:

Un filament d'ampoule électrique doit avoir une haute température de fusion pour ne pas fondre lorsqu'il est chauffé par le courant électrique, une bonne ductilité pour être étiré en fil et une bonne conductibilité électrique. Le matériau A a une température de fusion élevée (3652 °C), mais une mauvaise ductilité. Le matériau B a une bonne ductilité, une très bonne conductibilité électrique et une température de fusion de 1538 °C. Le matériau C a une température de fusion relativement basse et une mauvaise conductibilité électrique. Le matériau D a une bonne ductilité, une très bonne conductibilité électrique et une température de fusion de 3422 °C. Le matériau E a une très bonne ductilité et conductibilité électrique, mais une température de fusion de 327,5 °C qui est relativement basse. Le matériau D semble le plus approprié car il combine une haute température de fusion, une bonne ductilité et une très bonne conductibilité électrique.

Question 6a:

La température maximale à laquelle on peut chauffer une substance à l'aide d'un bain - marie à l'eau est de 100 °C. C'est la température d'ébullition de l'eau à la pression atmosphérique normale. Une fois que l'eau atteint 100 °C, elle s'évapore en vapeur au lieu de chauffer davantage, limitant ainsi la température du bain - marie.

Question 6b:

Si un cuisinier doit chauffer une substance à 250 °C à l'aide d'un bain - marie, il doit choisir un liquide avec une température d'ébullition supérieure à 250 °C. Cela permettra au liquide de chauffer la substance jusqu'à la température souhaitée sans s'évaporer avant.

Answer:

5b) Le matériau D est le plus approprié pour un filament d'ampoule électrique car il a une haute température de fusion (3422 °C), une bonne ductilité et une très bonne conductibilité électrique.
6a) 100 °C. C'est la température d'ébullition de l'eau à la pression atmosphérique normale.
6b) Un liquide avec une température d'ébullition supérieure à 250 °C.