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L’AQUARIOPHILIE
L’aquariophilie est le loisir qui consiste à s'occuper d'animaux et de plantes aquatiques dans un aquarium. Les contrôles de la qualité de l’eau et de la température sont indispensables à la bonne santé des poissons et des plantes.
Source : Funny-Fish-35-Kids-Childrens-Aquarium
1. Contrôle de la qualité de l’eau (10 points)
Julian est chargé de l’entretien d’un aquarium d’eau douce. Il contrôle le pH de son eau à l’aide d’un papier adapté dont la couleur change selon la valeur du pH, comme indiqué dans le tableau ci-dessous :
| Couleur du papier pH | Rouge / Orange | Jaune / Vert | Bleu | Violet |
|---|---|---|---|---|
| Valeurs du pH | de 1 à 4 | de 5 à 7 | 8 | de 9 à 14 |
La bandelette de papier qu’il a utilisée se colore en bleu.
1.1. Donner la valeur du pH de l’eau de l’aquarium.
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Les déchets organiques (déjections) des poissons produisent des ions ammonium NH4 + . En milieu basique, ces ions se transforment en ammoniac NH3. Cette espèce est caractérisée par les pictogrammes donnés ci-contre :
1.2. Préciser leurs significations en cochant les propositions exactes :
Inflammable
Corrosif
Dangereux pour l’environnement
Très toxique
1.3. Julian doit faire baisser rapidement le pH de l’aquarium à l’aide d’un produit adapté, expliquer pourquoi.
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2. Contrôle de la température de l’eau (15 points)
La température de l’eau d’un aquarium doit être comprise entre 23°Cet26°C. Le chauffage et le maintien de la température sont assurés par un thermoplongeur (photo ci-contre) constitué d’une résistance électrique qui permet de chauffer l’eau.
Source : Amazon
2.1. Compléter la chaine énergétique donnée ci-dessous en choisissant deux formes d’énergie appropriées parmi les suivantes : chimique thermique cinétique électrique
L’aquarium est rempli avec 200 L d’une eau à 19°C. Julian branche le thermoplongeur pour augmenter la température de l’eau. Il effectue des mesures de la température de l’eau à intervalles de temps réguliers, ce qui lui permet d’obtenir le graphique suivant :
2.2. En s’aidant de ce graphique, indiquer le temps mis pour que l’eau atteigne la température de 25°C.
On fera apparaître sur le graphique les traits de lecture de la réponse.
2.3. L’énergie nécessaire à l’échauffement des 200L d’eau de 19°C à 25°C a pour valeur :
E = 1400 W.h. Considérant que la durée nécessaire à cela a pour valeur : t = 7 h, montrer que la valeur de la puissance du thermoplongeur a pour valeur : P = 200 W. Donnée : E = P × t que l’on peut écrire également : P = E÷ t
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2.4. Julian voudrait que l’échauffement de l’eau ait une durée 2 fois plus faible, c'est-à-dire : t = 3,5 h.
Expliquer pourquoi il devra choisir, pour cela, un thermoplongeur d’une puissance P’ = 400 W
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