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Réponse:

a) Le rendement d'une bouilloire est le rapport entre l'énergie thermique fournie à l'eau et l'énergie électrique consommée par la bouilloire.

b) Pour calculer le rendement de la bouilloire, il faut d'abord calculer l'énergie thermique fournie à l'eau. Pour cela, on utilise la formule :

Energie thermique = masse d'eau x chaleur massique de l'eau x variation de température

- masse d'eau = 200 g = 0,2 kg

- chaleur massique de l'eau = 4,18 J/g°C

- variation de température = (100°C - 20°C) = 80°C

Energie thermique fournie à l'eau = 0,2 kg x 4,18 J/g°C x 80°C = 668,8 J

Ensuite, on calcule l'énergie électrique consommée par la bouilloire en une minute et demie, soit 90 secondes :

- Energie électrique = puissance x temps

- puissance = 1200 watts = 1200 J/s

- temps = 90 s

Energie électrique consommée par la bouilloire = 1200 J/s x 90 s = 108 000 J

Le rendement de la bouilloire est donc :

Rendement = Energie thermique fournie à l'eau / Energie électrique consommée par la bouilloire

Rendement = 668,8 J / 108 000 J = 0,00619

Le rendement de la bouilloire est de 0,62%.

c) La quantité d'énergie transférée inutilement par cette bouilloire à l'environnement est la différence entre l'énergie électrique consommée par la bouilloire et l'énergie thermique fournie à l'eau :

Energie inutile = Energie électrique consommée par la bouilloire - Energie thermique fournie à l'eau

Energie inutile = 108 000 J - 668,8 J = 107 331,2 J

La quantité d'énergie transférée inutilement par cette bouilloire à l'environnement est de 107 331,2 J.

Bonne journée !