Bonjour, j'aurai besoin d'aide pour un exercice car je n'y arrive vraiment pas. J'ai pu voir certain topic avec le même sujet, mais toutes les réponses étaient différentes.
Voici l'énoncé :
On verse un volume Vo=200mL d'eau dans un calorimètre et on mesure la température de l'eau une heure après : on relève une température To=20°C. On ajoute alors une masse m=250g d'eau à la température Ti=60°C.
1) Déterminer la valeur Tf de la température finale de l'eau après mélange, si l'on suppose que toute l'énergie cédée par l'eau chaude es gagnée par l'eau froide.
2)La température mesurée est en réalité Tf=38°C
a- Déterminer la valeur de l'énergie gagnée par le calorimètre.
b- En déduire la valeur de la capacité thermique du calorimètre.
Ce que j'ai trouvé pour l'instant:
1) Tf = (m1.c1.T1+m2.c2.T2)/(m1.c1+m2.c2) = (200*4,18*20+450*4.18*60)/(200*4.18+450*60) = 47°C
Mais je ne suis pas sur de mon calcul du tout, et donc encore moins de ma réponse qui semble très loin de la température de l'énoncé ( en réalité 38°C)
Le reste je ne comprends pas, ni avec mon cours ni avec les autres topics..
Pouvez vous m'aider et me dire mes erreurs s'il y en a ?
Merci d'avance !
1)
0,2 * 4180 * (20-Tf) + 0,25 * 4180 * (60- Tf) = 0
4 - 0,2 Tf + 15 - 0,25 Tf = 0
0,45 Tf = 19
Tf = 19/0,45 = 42,2 °C
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2)
0,2 * 4180 * (20-Tf) + 0,25 * 4180 * (60- Tf) + cm * (20 - Tf) = 0 (avec cm la capacité thermique du calorimètre)
avec Tf = 38
0,2 * 4180 * (20-38) + 0,25 * 4180 * (60- 38) + cm.(20 - 38) = 0
18.Cm = 7942
cm = 7942/18 = 441 J/K
La capacité thermique du calorimètre est de 4180 * 0,1056 = 441 J/K
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Sauf distraction.
Merci beaucoup mais pourquoi m2 ce n'est pas 450 ? Je pensais qu'il fallait additionner vu qu'on ajoute de l'eau..
0,2 * 4180 * (20-Tf) + 0,25 * 4180 * (60- Tf) = 0
Peut aussi s'écrire :
0,2 * 4180 * 20 + 0,25 * 4180 * 60 = (0,2 + 0,25) * 4180 * Tf
qui exprime ceci :
0,2 kg d'eau à 20°C + 0,25 kg d'eau à 60°C donne (0,2+0,25) = 0,45 kg d'eau à la température Tf
Tu comprends mieux ainsi ?
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