Bonsoir, j'ai un petit soucis je ne comprend pas beaucoup alors est ce que quelqu'un pourrait reprendre question par question avec moi svp merci d'avance.
On place un clou chauffé dans bécher d'eau à 16°C.
Le clou a une masse de 40g, la masse d'eau contenue dans le bécher est de 150g.
A l'équilibre, la température de l'eau est de 18°C.
1. Quelle quantité de chaleur Q1a été transférée à l'eau ?
2. A l'équilibre, quelle est la relation entre la quantité de chaleur Q1 transférée à l'eau et la quantité de chaleur Q2 cédée au clou ?
3. Quelle était était la température initiale du clou ??
Données : CEau = 4 180 J/kg°C et CFer = 460 J/kg°C
Salut,
Soit
la température du clou à l'état initial
la température de l'eau à l'état initial => Te = 16°C
le température finale à l'équilibre : Teq = 18°C
donc que proposes-tu ?
Bonjour.
Oui, c'est bon pour la première question. N'oubliez pas d'indiquer l'unité une fois le calcul effectué.
Au revoir.
Re,
OUI TB !
Quel est l'unité du coup ?
Que proposes-tu pour la question 2.
Pour rappel, dans cet échange d'énergie entre deux masses, rien ne se perd
la température du clou à l'état initial
la température de l'eau à l'état initial => Te = 16°C
le température finale à l'équilibre : Teq = 18°C
Soit la chaleur perdue par le clou :
Soit la chaleur gagnée par l'eau :
D'où un bilan d'énergie :
Ce qui te fait une équation à résoudre pour trouver la température à l'état initial de ton clou
Tu as un clou dont tu cherches la température initiale.
Tu connais la température initiale de l'eau et sa température à l'équilibre.
Tu constates donc que le clou a donné de l'énergie à l'eau pour atteindre un équilibre.
Ainsi en exploitant la formule de l'énergie Q que tu connais, j'ai écris l'équation de conservation de l'énergie ou en français, le clou fournit une énergie que l'eau reçoit (on suppose en effet que rien ne se perd).
Tu connais tous les termes sauf un : .
Je te propose donc de résoudre une équation du premier degré pour déterminer ce terme
= 0 je suppose ?
Ok, tu coup tu isoles Tc pour trouver sa valeur.
Le mieux serait que tu fasses un calcul littéral jusqu'au bout avant de donner une application numérique.
Oui !
Je t'ai tout donné, il n'y a plus qu'à résoudre une équation du 1er degré (programme de 4ème) :
la température du clou à l'état initial
la température de l'eau à l'état initial => Te = 16°C
le température finale à l'équilibre : Teq = 18°C
Soit la chaleur perdue par le clou :
Soit la chaleur gagnée par l'eau :
D'où un bilan d'énergie :
Ce qui te fait une équation à résoudre pour trouver la température à l'état initial de ton clou
Bah quel est ton souci ?
Je t'ai trouvé la formule :
Ce n'est pas parce qu'elle est grosse qu'il faut avoir peur !
Tu connais tous les termes en plus :
Tc= ((0,04*460+0,150*4180)*18-0,150*4180*16 ) : 0,040*460
Tc= ((18,4+627)*18-627*16) : 18,4
Tc= (645,4*18-10032) :18,4
Tc= (11617,2-10032) : 18,4
Tc = 1585,2 : 18,4
Tc = 86,1
Ok, une bonne habitude à avoir : vérifier son résultat numérique.
Avec ta valeur pour Tc, est-ce que tu vérifie la condition :
Ouais, c'est que tu as dû faire des approximations dans ce calcul :
Si je refais le calcul avec cette valeur, je trouve 0,04.
C'est normal, puisque ton résultat n'est pas une valeur entière, on doit l'arrondir.
Je t'en prie !
J'espère que tu as bien compris le raisonnement :
la température du clou à l'état initial
la température de l'eau à l'état initial
le température finale à l'équilibre
Soit la chaleur perdue par le clou :
Soit la chaleur gagnée par l'eau :
D'où un bilan d'énergie :
On développe ensuite l'expression pour trouver :
soit
Application numérique :
soit
Vérification du résultat :
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