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thermodynamique calorimétrie

Posté par
artase
09-08-14 à 13:21

Bonjour pouvez-vous m'aider à comprendre comment résoudre cet exercice.
Voici l'énoncé :
un calorimètre de masse en eau m = 12,5 g contient M = 55 g de toluène. Une résistance r = 10(1+/100) alimenté sur 12 V pendant 8 min 20s fait passer la température du calorimètre de :0= 20 °C à 1= 60 °C.

l'expérience montre que les accroissements de température sont pratiquement proportionnels aux temps.r se trouve donc, de ce fait, être une fonction linéaire du temps t.
On pose r = a + bt.

- Calculer a et b.
- Chercher la relation différentielle qui relie W, l'énergie dissipée dans la résistance et t.
- Calculer W et en déduire c.
on donne 1 cal = 4,185 joules.

Dans la première question je n'arrive pas à déterminer a et b.

Quant à la deuxième question, je crois que la relation différentiel qui relie W et t
se traduit par W =rI2t.

Quant à la dernière question je n'arrive pas à voir à quoi correspond le c que je dois déduire.

je vous remercie d'avance pour vos réponses.

Posté par
krinn Correcteur
re : thermodynamique calorimétrie 09-08-14 à 21:59

bonsoir,

on donne r = f() (linéaire)

et

Citation :
l'expérience montre que les accroissements de température sont pratiquement proportionnels aux temps

donc -o = k t

ce qui donne finalement r = g(t) (linéaire)

et on trouve a et b par identification

la relation différentielle est: W = ri2dt (avec r et i fonction de t)

c est la capacité thermique massique du toluène si j'ai bien deviné

Posté par
artase
re : thermodynamique calorimétrie 10-08-14 à 09:49

merci pour tes explication, mais pourrai tu m'expliquer un peu plus cette partie.

Citation :
donc -0= k t

ce qui donne finalement r = g(t)  (linéaire)

car je ne vois pas comment tu est passer de l'un a l'autre et a quoi correspond le k et g(t)

Posté par
krinn Correcteur
re : thermodynamique calorimétrie 10-08-14 à 10:55

si y est proportionnel à x alors on a y = kx avec k = cste

donc ici: = k t avec k=cste

et on trouve k en lisant bien le texte car:

Citation :
une résistance r ... alimentée en 12 V pendant 8 min 20s fait passer la température du calorimètre de : o= 20 °C à 1= 60 °C.


une fois que tu as la relation = o + kt

tu reportes dans l'expression de r et tu trouves une relation du type: r = a + bt

Posté par
artase
re : thermodynamique calorimétrie 10-08-14 à 13:29

donc si j'ai bien compris

k = 12 v   t = 500 s   0 = 20°c

donc = 20+12*t
                  
et r = 10(1+20+12*t/100)
     = 21+12*t

donc a = 21 et b = 12

Posté par
artase
re : thermodynamique calorimétrie 10-08-14 à 15:46

me suis je trompé ?

Posté par
krinn Correcteur
re : thermodynamique calorimétrie 10-08-14 à 18:44

c'est pas difficile à vérifier

si (t) = 20+12*t

alors (500) = 6020 (!)

or (500) = 60 °C

Posté par
thib
re : thermodynamique calorimétrie 10-08-14 à 19:49

salut krinn j'ai le même exo et je voudrais savoir quel résultat tu trouve pour a et b

merci de ta réponse

Posté par
krinn Correcteur
re : thermodynamique calorimétrie 10-08-14 à 22:06

a=12 USI
b=1/125 USI

Posté par
Coll Moderateur
re : thermodynamique calorimétrie 11-08-14 à 07:31

Bonjour krinn
Bonjour artase, thib

arthase, thib >> Je suppose que tu es fier de toi... Ce n'est pas malin.

Posté par
krinn Correcteur
re : thermodynamique calorimétrie 26-08-14 à 21:17

bonsoir Coll,

effectivement, je me suis fait avoir comme un bleu, apparemment.
c'est comme ça, c'est les vacances!

(plus pour longtemps)

Posté par
Coll Moderateur
re : thermodynamique calorimétrie 27-08-14 à 12:20

Bonjour krinn

Tu ne pouvais pas le savoir. Et puis, celui qui aide porte d'abord son attention sur la meilleure réponse qu'il peut proposer à un élève en difficulté, pas sur les comportements enfantins...



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