Bonjour, j'ai un TP à faire chez moi sur le programme de terminale (je suis en 1ère)
Relation : La quantité de chaleur Q échangée lors d'une variation de température est déterminée par la relation suivante :
Q = mc (f-i) = C (f-i)
Avec :
Q = la quantité de chaleur en joule
m = la masse en kilogramme
f et i les températures finale et initiale en dégré celsius
c la capacité thermique massique en joule/kilogramme degrés celsius (ceau = 4185 J/Kg degrés Celsius)
C la capacité thermique en joule par degrés Celsius
J'ai fait le TP, j'ai les valeurs suivantes :
mcal = 217,95.10(-3) kg
m1 = 96.72.10(-3) kg (eau froide)
m2 = 81.68.10(-3) kg (eau chaude)
mf = 396.35.10(-3) kg (eau froide + eau chaude + calorimètre)
i = 22 degrés Celsius (température du calorimètre, ambiante)
1 = 21 degrés Celsius (température du calorimètre avec l'eau froide)
2 = 86.5 degrés Celsius (température de l'eau chaude dans le calorimètre
f = 45 degrés Celsius (température dans le calorimètre avec l'eau froide et l'eau chaude)
Je dois faire le bilan des énergies
Système composé de 3 petits systèmes, calorimètre, eau froide et eau chaude :
Calorimètre : passe de .... à .... d'ou Qcal = .............
Eau froide : passe de .... à .... d'ou Q1 =.........
Eau chaude : passe de .... à .... d'ou Q2 = ........
On a marqué :
Calorimètre : passe de i à f d'ou Qcal = C (f-i)
Eau froide : passe de 1 à f d'ou Q1 = C (f-1)
Eau chaude : passe de 2 à f d'ou Q2 = C (f-2)
Qu'en pensez vous ?
Dernière question je dois partir de la relation Q1 + Q2 + Qcal = 0 Et isolé C
On a remplacé par les équivalences de Q1 Q2 et Qcal pour isolé C mais pas moyen de simplifier
Merci d'avoir lu et de votre aide.
Avec ce site http://www.diekirch.org/fthillen/3e/TPCalorimetrieFr1.pdf (exploitation page 1)
Je retrouve une relation
Qcal + Q1 + Q2 = 0
Ccal (f-i) + m1 x c1 (f-1) + m2 x c2 (f-2)
ce qui me donne Ccal = (m1 x c1 (1-f) + m2 x c2 (2-f)) / (f-i)
Qu'en pensez vous ?
Pour le bilan des énergies :
Calorimètre : passe de i à f d'ou Qcal = C (f-i)
Eau froide : passe de 1 à f d'ou Q1 = m1 x c1 (f-1)
Eau chaude : passe de 2 à f d'ou Q2 = m2 x c2 (f-2)
Bonjour,
Ce que je comprends de ce que tu as écrit :
Soit un calorimètre de capacité thermique Ccal J.K-1 à la température i
Il contient une masse m1 d'eau de capacité thermique massique ceau J.kg-1.K-1 elle aussi à la température initiale i
(L'eau est restée suffisamment longtemps dans le calorimètre pour que l'équilibre thermique à cette température initiale i soit atteint)
On verse dans le calorimètre une masse m2 d'eau à la température 2
On suppose qu'il n'y a pas de pertes de quantités de chaleur. La température finale vaut f
__________
Quantité de chaleur reçue (positive) par le calorimètre
Q1 = Ccal(f - i)
Quantité de chaleur reçue (positive) par l'eau initialement froide dans le calorimètre
Q2 = m1ceau(f - i)
Quantité de chaleur cédée (négative) par l'eau initialement chaude
Q3 = m2ceau(f - 2)
S'il n'y a pas de pertes thermiques on peut écrire :
Q1 + Q2 + Q3 = 0
On en déduit la capacité thermique du calorimètre
Merci Coll
tu as écris Q2 = m1 x ceau (f-i) ce n'est pas plutôt 1 comme on passe de 22 degrés à 21? (peut être que je dois poser i = 1 ? )
Dans mes relation je peux écrire ceau à chaque fois et ne pas prendre c1 et c2 ?
ça me donne :
Qcal + Q1 + Q2 = 0
Ccal (f-i) + m1 x ceau (f-i) + m2 x ceau (f-2)
Ccal = (ceau [m1(i-f)+m2i-f)) / f-i
(question de maths les Tétas sont inversés parce que je passe de l'autre coté ? (avec les -) ?)
Merci encore.
Tu as bien compris ce que j'ai fait.
J'ai en effet supposé (et écrit) que l'eau froide et le calorimètre avaient au départ la même température (après être restés en contact suffisamment longtemps pour que l'équilibre soit atteint).
Bien sûr l'eau chaude et l'eau froide ont la même capacité thermique massique.
Oui pour l'algèbre de résolution de l'équation.
_________
Je t'en prie et à une prochaine fois !
Sur mon post précédent j'ai marqué
Ccal = (ceau [m1(i-f)+m2i-f)) / f-i
mais c'est ça en réalité Ccal = (ceau [m1(i-f)+m2(2-f)) / (f-i) que je voulais marqué
Aussi comme mon prof précise dans l'énoncé
f et i les températures finale et initiale en dégré celsius
et il précise dans la manip :
Laisser l'équilibre thermique de l'ensemble se realiser puis relever 1 c'est qu'il diférencie i de 1
je dois le faire dans la relation à mon avis.
Merci.
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