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Mesurer la puissance d’une bouilloire
Réalisation Margaux Khalil (École Estienne), Julien Bobroff et Frédéric Bouquet (Laboratoire de Physique des solides, Université Paris-Sud et CNRS). Toutes les informations et les autres projets sur opentp.fr
Niveau : Facile
1 jour
Mesurer la puissance thermique d'une bouilloire en suivant l'évolution de la température de l'eau.
Principe physique
Le but de ce projet est de mesurer l’évolution de la température d’un volume d’eau à l’intérieur d’une bouilloire, et d’analyser cette grandeur en terme de puissance reçue et de chaleur spécifique.
Ce projet peut être mené par des étudiants en autonomie.
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Arduino
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Thermocouple
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Capteur de température
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Bouilloire électrique
Matériel
Il faut un capteur de température qui puisse mesurer la température d’un liquide :
- soit un thermocouple (avec son module de lecture, comme le MAX31855 d’Adafruit, https://www.adafruit.com/product/269)
- soit un capteur de température étanche, comme le Capteur de température Grove 101990019
Lecture de la température
Installez les bibliothèques nécessaires au bon fonctionnement de votre capteur de température avec la carte Arduino, et vérifiez que vous pouvez récupérer les mesures sur votre ordinateur.
Mesures
Mesurez la température de l’eau quand la bouilloire est en marche. Réfléchissez au protocole de mesures pour rendre vos mesures plus fiables.
Analyse
A partir de vos mesures, vous pouvez :
- déterminer la puissance de votre bouilloire (si vous connaissez la quantité d’eau présente dans la bouilloire et sa chaleur spécifique) ;
- déterminer la chaleur spécifique de l’eau (si vous connaissez la quantité d’au présente dans la bouilloire et la puissance électrique délivrée).
Comment se compare la puissance mesurée de la bouilloire à sa puissance électrique affichée ?
Quels facteurs vont influencer votre mesure ?
Bonus
Testez la reproductibilité de votre mesure en essayant différents volumes d’eau.
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