Le sable

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2.1 On récolte du sable sur une plage de la Méditerranée. Proposez, en le justifiant, un protocole qui permette de dessaler le sable en vue de l'utiliser dans un aquarium d'eau douce.
Le sable comporte initialement des cristaux de sel marin. On va utiliser le fait que le sel sera dissous par de l'eau douce et que le sable ne sera pas dissous. On place le sable dans le filtre et on fait couler de l'eau douce (en agitant ou en utilisant un jet d'eau assez fort pour réaliser un agitation car cela est nécessaire pour que le sel soit dissous); le sable est retenu par le filtre et le sel est emporté dissous dans l'eau, l'eau salée passant à travers le filtre. On répète l'opération plusieurs fois pour être certain de son succès.

Deux automobilistes utilisent des véhicules à essence identiques et effectuent le même trajet, le jour, dans les mêmes conditions. L'un route tous phares allumés, l'autre tous phares éteints. A l'arrivée, la deuxième voiture (phares éteints) aura-t-elle consommé plus, moins ou autant de carburant que la première? Justifiez votre réponse.

La quantité d'essence et l'énergie consommée par une voiture sont deux grandeurs proportionnelles. Pour pouvoir comparer la consommation d'essence des deux voitures, il faut faire le bilan énergétique de chacune d'elles. Pour cela, in est nécessaire d'isoler par la pensée la voiture du reste de l'Univers. La voiture consomme de l'essence, c'est-à-dire de l'énergie chimique ou énergie de la matière. Ce carburant brûle dans les cylindres du moteur en mettant en mouvement les pistons dont l'énergie cinétique est utilisable pour faire avancer la voiture, mais aussi pour produire de l'énergie électrique nécessaire à don fonctionnement. Dans le même temps, de l'énergie thermique ou « chaleur » est évacuée dans l'environnement.

Schéma 1 : (à encadrer)

Énergie chimique → voiture (à encadrer) → Énergie cinétique
(essence

↓ Énergie thermique évacuée et Énergie électrique

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