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Changements d'état, énergie thermique

Posté par
wannabenerd
30-08-14 à 18:45

Bonjour à tous!
Je bloque sur un exercice, pourriez-vous m'éclairer?
Voici l'énoncé ainsi que les questions :

Faire fondre de grandes quantités de zinc solide se pratique dans les usines de galvanisation du fer, par exemple pour élaborer les pièces de voiture.
Il s'agit d'obtenir un bain de zinc liquide à 450 degrés pour y tremper les pièces en fer à partie de zinc solide à 20 degrés.

1) Placer sur un axe de température les changements d'état du zinc ainsi que les températures initiale et finale de la préparation du bain de galvanisation.
2) Décrire d'un point de vue macroscopique les trois phénomène successifs lorsqu'un apport d'énergie thermique porte 100kg de zinc solide à 20 degrés à l'état liquide à 450 degrés.
3) Que se passe t il du point de vue microscopique entre 20 et 450 degrés ?
4) Calculer l'énergie nécessaire au déroulement de chacune des étapes écrites au deux questions précédentes.
5) Donner alors la valeur de l'énergie thermique nécessaire au total pour préparer le bain de galvanisation

Données :
Capacité thermique massique du zinc solide = 417 J/kg/K
Capacité thermique massique du zinc liquide = 480 J/kg/K
Température de fusion du zinc = 420 degrés
Température d'ébullition du zinc = 907 degrés
Énergie massique de fusion du zinc = 1,02.10puissance5 J/kg

Voici mes ébauches de réponses :
1) j'ai simplement tracé une droite avec 20 degrés et 450 degrés placés d'un bout à l'autre de cette droite avec entre les deux marqué "fusion"

2) j'ai répondu : lorsqu'un apport d'énergie thermique porte 100kg de zinc solide a 20 degrés a l'état liquide a 450 degrés, le zinc fond.

3) j'ai répondu : entre 20 et 450 degrés, le zinc subit une fusion

4) et 5) je bloque sur ces questions..

Merci d'avance pour votre aide

Posté par
krinn Correcteur
re : Changements d'état, énergie thermique 31-08-14 à 17:55

bonjour,

1) non, il y a 3 segments de droite, un pour chaque étape de la transformation

Citation :
2) Décrire d'un point de vue macroscopique les trois phénomène successifs


on te demande les trois étapes de la transformation du zinc
la fusion ne commence pas à 20°C, mais à ... °C

Posté par
wannabenerd
re : Changements d'état, énergie thermique 01-09-14 à 11:22

420 degrés ! Merci beaucoup, j'ai donc une droite avec 20 degrés, 420 degrés (avec marque en dessous "fusion",et 450 degrés.

Posté par
krinn Correcteur
re : Changements d'état, énergie thermique 01-09-14 à 20:00

en fait on te demande uniquement de tracer un axe vertical de température (comme pour un thermomètre) et d'y placer une graduation pour chacune des températures qu'on te donne pour le Zinc


par ex.

Température en °C
^
|
+-- 450 température finale du zinc (liquide)
|
|
[...]
|
|
+-- 20 température initiale du zinc (solide)
|

je te laisse compléter...

Posté par
wildy4wolf
re : Changements d'état, énergie thermique 29-05-15 à 04:24

bonjour, je souhaiterai savoir, si tu avais eu le corrigé de cet exercice, et si non, je souhaiterai également recevoir de l'aide concernant les questions 4 et 5.

(Je ne sais pas si il ne serait pas plus judicieux de reposter un nouveau sujet, mais comme j'ai le meme exercice)

Merci d'avance

Posté par
krinn Correcteur
re : Changements d'état, énergie thermique 30-05-15 à 11:15

1ere phase: le Zn solide passe de 20° à 420°C donc Q = mC1...

2eme phase: le Zn fond (changement d'état d'un corps pur, T et P sont constants) donc Q = m...

3eme phase: le Zn liquide passe de ... à 450°C donc Q = mC2...



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