Exercice N°5; le lac de Gérardmer (5 points)
Le lac de Gérardmer est situé dans les Vosges (88). En hiver, il se couvre d'une couche de glace
atteignant
parfois plusieurs dizaines de centimètres d'épaisseur.
Données:
aire du lac de Géradmer A = 1,16 km²
masse volumique de la glace Palace = 9,2×102 kg/m³
énergie massique de changement d'état solide à liquide pour l'eau L = 334 KJ/kg
1/Citer le changement d'état qui a lieu lorsque cette couche de glace disparait. Le processus est-il
endothermique ou exothermique pour
le milieu extérieur ? Justifier la réponse.
2/ Schématiser le transfert thermique en identifiant le système qui cède de l'énergie et celui qui
reçoit de l'énergie.
3/ Calculer le volume V de glace formée (en m³) pour une épaisseur e = 20 cm sur le lac.
4/ En déduire la masse m de glace formée correspondante.
5/ Exprimer puis calculer l'énergie Q gagnée par transfert thermique par cette couche de glace lors
de sa fonte.