Exercices de Sciences physiques – Énergie : premier principe et transferts thermiques

11 exercices de Sciences physiques – Énergie : premier principe et transferts thermiques tombés au Bac de Sciences de l'Ingénieur (2021-2026). Avec corrigé.

Partie 2 - Exercice B · Métropole 2026 (sujet 1)

Bilan thermique d'un avion en altitude de croisière : flux de conduction cylindrique, premier principe de la thermodynamique et régime transitoire lors d'une panne de CVC.

Exercice B - Étude thermique d'un méthanier · Métropole 2023 (sujet 1)

Étude thermique unidimensionnelle d'un méthanier : résistance thermique globale et de coque externe, modes de transfert thermique (conduction, convection), énergie nécessaire à l'évaporation du GNL et évaluation du coefficient BOR journalier.

EXERCICE B – La fermentation lactique du yaourt · Métropole 2022 (sujet 1)

Étude expérimentale du refroidissement du lait lors de la fabrication d'un yaourt : sens du transfert thermique (Q1), variation d'énergie interne (Q2), établissement de l'équation différentielle et de τ (Q3), identification de T0, Text et τ à partir du modèle exponentiel (Q4), démonstration que la fermentation ne…

Exercice B - Le spa gonflable · Métropole 1 remplacement 2022

Exercice B portant sur le premier principe de la thermodynamique, les transferts thermiques et la loi phénoménologique de Newton appliqués à l'étude thermique d'un spa gonflable.

Exercice C - Étude d'un système de refroidissemen… · Métropole 2022 (sujet 2)

Étude d'un système de refroidissement pour microprocesseur : sens du transfert thermique, calcul de la résistance thermique et de l'épaisseur de la pâte thermique, étude qualitative du coefficient de convection, établissement et exploitation d'une équation différentielle de refroidissement passif (loi de Newton),…

Exercice C - Protection des pompiers par leur man… · Métropole 2 remplacement 2022

Exercice sur la protection thermique des pompiers par leur manteau : modes de transfert thermique, calcul de résistances thermiques, flux thermique à travers le manteau et commentaires sur les risques de brûlure.

Exercice B - Préparer un thé · Métropole Candidat libre 2021 (sujet 1)

Exercice B - Préparer un thé : à partir de la loi de Newton appliquée au refroidissement de l'eau d'une bouilloire, établir le bilan d'énergie, l'équation différentielle dT/dt = a(T0-T(t)) et exprimer a, expliquer l'évolution de la pente, déterminer graphiquement la constante de temps τ, juger de trois affirmations…

Exercice B - Autonomie et confort d'une voiture é… · Métropole Candidat libre 2021 (sujet 2)

Bilan d'énergie du chauffage d'une voiture électrique : calcul de l'énergie de chauffage, variation de température de l'habitacle, sens du transfert thermique, choix du schéma correspondant à l'influence de la vitesse, dimension et signification physique de la constante de temps τ, expressions de A et B dans T_hab(t)…

Exercice B - Analyse énergétique d'une bouilloire · Métropole 2021 (sujet 1)

1. Déterminer la variation d'énergie interne de 1 litre d'eau de T1=20°C à T2=90°C. 2. Déterminer l'énergie électrique reçue par la résistance entre t1=30s et t2=190s. 3. Calculer la variation d'énergie interne du vase (Cvase=3,0×10² J/K) de 20°C à 90°C et commenter. 4. Déterminer la durée idéalisée pour chauffer…

Partie 2 - Exercice B · Métropole 2021 (sujet 2)

Étude du refroidissement d'un bloc de cuivre ventilé : associer les courbes aux situations de ventilation, interpréter le coefficient h, établir l'équation différentielle par le premier principe, juger une affirmation sur la vitesse de refroidissement, faire l'analyse dimensionnelle de τ = C/(h×S), interpréter τ et…

Partie 2 - Exercice B : Isolation thermique · Métropole 2 remplacement 2021

Bilan de flux thermique par conduction et convection à travers une paroi en parpaings de bois et laine de bois : sens du transfert, cohérence des unités, calcul des flux avec et sans isolant, résistance thermique due à la convection, comparaison des flux, et vérification de la conformité à la loi RT 2020.

Autres thèmes : Sciences de l'Ingénieur

Analyse et modélisation des systèmes

Chaîne de puissance

Chaîne d'information

Asservissement et performances

Sciences physiques