Exercices Transferts d'énergie thermique entre systèmes macroscopiques

La recette italienne traditionnelle pour la cuisson des pâtes exige de plonger les pâtes dans de l’eau bouillante salée. Pour cela, Erica place une casserole remplie d’eau, sur une plaque chauffante électrique de puissance $P =2,00\ \text{kW}$. Elle laisse l’eau ainsi pendant 3 minutes.

Au cours de cette première étape de la recette, quel est le type de transfert thermique qui a lieu entre la plaque chauffante et la casserole ?

Émilie vient d’acheter un appartement au dernier étage d’un immeuble. Un chauffage collectif est mis en place dans l’immeuble, Emilie doit cependant isoler son plafond dont la surface est de $45\ \text{m}^2$. Pour cela, elle a plusieurs choix de matériaux d’isolation dépendamment de leur conductivité thermique.
On sait que la résistance thermique a pour expression $R=\dfrac{e}{\lambda \times S}$

• avec $e$, l’épaisseur en $\text{m}$ ;
• $\lambda $, la conductivité thermique en $\text{W}\cdot \text{m}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}$ ;
• et $\text{S}$, la surface en $\text{m}^2$. Pour son isolation Émilie décide d’utiliser une plaque de polystyrène de $10\ \text{cm}$ d’épaisseur qu’elle vient rajouter par-dessus le plafond qui a déjà une résistance thermique de $9,2 \times 10^{-3}\ \text{k} \cdot \text{W}^{-1}$

Données : La conductivité thermique du polystyrène est de $0,03\ \text{W} \cdot \text{m}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}$

Chez Emilie, quel est le sens du transfert thermique en hiver ? Et en été ?

La machine à vapeur transforme l’énergie thermique de la vapeur d’eau en une énergie mécanique.
De façon générale, la variation de l’énergie totale d’un système est : $\Delta E_\text{tot}=\Delta E_p+\Delta E_c+\Delta U$ ou encore $\Delta E_\text{tot}=Q+W$
Afin de pouvoir étudier les variations d’énergies, il faut définir le système macroscopique étudié.

Quels sont les trois types de systèmes possibles ?