\begin{exercise}[subtitle={Bassin}] %- set Vinit = randint(1, 10)*100000 %- set tx = round((random()+1)/2, 1) Le clinker est un constituant du ciment qui résulte de la cuisson d'un mélange composé de calcaire et d'argile. La fabrication du clinker nécessite des fours à très haute température qui libèrent dans l'air une grande quantité de dioxyde de carbone (CO$_2$). Dans une cimenterie, la fabrication du clinker s'effectue de 7 h 30 à 20 h, dans une pièce de volume \np{\Var{Vinit}}~dm$^3$. À 20 h, après une journée de travail, le taux volumique de CO$_2$ dans la pièce est de \Var{tx}\,\%. \begin{enumerate} %- set v20 = int(Vinit*tx/100) \item Justifier que le volume de CO$_2$ présent dans cette pièce à 20 h est de \np{\Var{v20}}~dm$^3$ . %- set q = round(random()/10, 2) %- set c = randint(20, 60)*10 %- set v0 = int(v20 - c) %- set t = sympy.symbols("t") %- set V = v0*exp(- q*t) + c %- set Vp = V.diff() \item On modélise le volume de CO$_2$ présent dans la pièce par une fonction du temps $t$ écoulé après 20h (exprimé en minutes) qui pour formule $V(t) = V_0e^{-\Var{q}t} + \Var{c}$ \begin{enumerate} \item Démontrer que $V_0$ est égale à \np{\Var{v0}}. %- set decal = randint(1, 4) \item Quel sera, au dm$^3$ près, le volume de CO$_2$ dans cette pièce à \Var{20+decal} h ? \item Démontrer que $V'(t) = \Var{latex(Vp)}$. \item Étudier le signe de $V'(t)$ puis en déduire le sens de variation de $V(t)$. \item Que peut-on dire du volume de CO$_2$ quand $t$ devient grand? \end{enumerate} \end{enumerate} \end{exercise} \begin{solution} \begin{enumerate} \item Volume à 20h: $\Var{Vinit}\times \Var{tx/100} = \Var{v20}$ \item \begin{enumerate} \item $t=0$ correspond à 20h. Donc $V(0) = \Var{v20} = V_0e^{-\Var{q}\times 0} + \Var{c} = V_0 + \Var{c}$ Donc $V_0 = \Var{v20} - \Var{c} = \Var{v0}$ \item Il faut calculer $V(t)$ pour $t = \Var{decal}$ donc \[ V(\Var{decal}) = \Var{round(V.subs(t, str(decal)), 2)} \] \item Pas de correction pour cette question. \item Pas de correction pour cette question. \item Pas de correction pour cette question. \end{enumerate} \end{enumerate} \end{solution} %%% Local Variables: %%% mode: latex %%% TeX-master: "master" %%% End: