A l’intérieur d’une chaudière parfaitement isolée, de forme cylindrique, se trouve de l’eau liquide. L’enceinte a un diamètre de 1 m et initialement la colonne d’eau a une hauteur de 2 m. Un agitateur permet de maintenir une température uniforme dans la cuve. On néglige l’apport énergétique de cet agitateur et Une soupape (non représentée) limite la pression à 2 bars dans cette cuve.
A l’instant initial (t = 0s), la masse d’eau est M0 , la température est de 10°C, lorsqu’on démarre la chauffe, réalisée par une résistance électrique qui injecte une puissance constante de Pe = 300 kW. On note <T(t)> la température moyenne dans la cuve, qui dépend du temps. Dans un premier temps, cette chauffe va permettre de monter cette température à 120°C, température d’ébullition sous 2 bars.
1-) Notez que cette question peut être résolue de plusieurs façons. Utilisez ici, le premier principe appliqué aux systèmes ouverts pour déterminer le temps qu’il faudrait pour atteindre l’ébullition.
2-) L’énergie transmise par la résistance électrique sert à vaporiser l’eau liquide. En effet, l’eau absorbe progressivement la chaleur de l’élément chauffant, ce qui accroît l’agitation de ses molécules. Une fois qu’une quantité suffisante d’énergie a été absorbée (chaleur latente de vaporisation notée Lv (J.kg-1)), une partie des molécules se vaporisent. On notera pour cette partie que la condition initiale correspond à la formation de la première bulle de vapeur. A cet instant, t = 0s et h(t) = H0. A l’équilibre (120°C ; 2 bar), on donne l’enthalpie spécifique de l’eau liquide et de l’eau vapeur: hL = 503,8 kJ.kg-1 ; hV = 2705,9 kJ.kg-1.
a- Calculer la chaleur latente de vaporisation Lv (kJ.kg-1) à l’équilibre (120°C ; 2 bar).
b- Déterminer (expression littérale et application numérique) le temps nécessaire pour que toute l’eau s’évapore.
Schoolou 
c’est beau et simple, la façon dont vous posez vos problème, toujours avec une illustration, le message passe mieux.
J’aimeJ’aime
J’adoore!!!
J’aimeJ’aime