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Energies thermiques notions

Posté par
blitzace
25-03-15 à 19:33

Bonjour à tous,
J'aimerai si possible que vous éclairiez ma lanterne sur certains point ce chapitre :

C'est sur les énergies thermiques, déjà on a travailler sur les alcanes et alcools j'avais compris la nomenclature, puis sur les énergies thermiques et là y a pleins de formules ou pleins de façons d'écrire la formule en fonction de l'unité. Je sais que l'énergie thermique d'un solide/liquide/gaz est : m (en kg) x C (c'est donné dans l'énoncé en général) x (t°finale-t°initiale). Ca c'est pour l'énergie prélevée dans le cas ou le solide/liquide/gaz passe a 0 degré si j'ai bien compris, puis lorsqu'il change d'état, y a une formule pour définir l'énergie prélevée : mxL. Mais dans le livre acheté dans le forum du livre, ils parlent de "capacité thermique molaire", l'énergie nécessaire pour élever 1 mole de ce corps a 1 K (?) à pression donnée de formule : (delta)U thermique = n(en mol)x Cx (delta) T (variation de température) et pour énergie molaire de changement d'état ou de chaleur latente c'est : U(delta) = n(mol)xL(en J par mol) La je comprends pas la différence (enfin un minimum mais c'est flou quoi)

Puis y a la combustion, je sais faire l'équation mais y a un exercice fait en cours qui parle de ca et il y a des passages dans les calculs pour déterminer la masse utilisée de CO2 pour 100km que je ne comprends pas :
pourquoi commencer par nCo2 ? Et après comment on a fait pour passer de nCo2 à mCo2 ?

Enfin y a autre chose, avec la combustion d'une bougie qui chauffe la t° une boîte métallique de masse mb contenant une masse m1 d'eau avec la formule E(thermique) = (M1x c eau+ mb x c métal) x (t°finale-t°initiale)
Puis l'énergie libérée par la combustion permet aussi de faire fondre et de vaporiser la masse m2 de paraffine de la bougie qui aura brûlée : E(thermique2) = M2 x L . Y a un lien avec les calculs d'énergies d'avant ou pas ? Sauriez-vous si y a d'autres cas où que je pourrais traiter (pas que les bougies quoi) ?


Déjà merci d'avoir lu esperant que vous reprondez à mes questions et désolé de la longueur du texte !

Posté par
picard
re : Energies thermiques notions 26-03-15 à 14:39

Bonjour.

Concernant la première partie de votre demande, vos problèmes semblent être liés aux unités utilisées et aux dénominations des constantes physiques présentes dans les formules.

Récapitulons...
1) si on travaille avec des masses :
     pour une variation de température sans changement d'état, la quantité de chaleur mise en jeu est donnée par Q = m c (Tfinale-Tinitiale)
m désignant la masse en kg, c la chaleur massique (ou capacité thermique massique) en J.kg-1K-1 et T la température en K.

     pour un changement d'état sans changement de température (ce qui est le cas des corps purs), la quantité de chaleur mise en jeu est donnée par Q = m L
m désignant la masse en kg et L, la chaleur latente de changement d'état en J.kg-1 ; le signe + correspond à la fusion ou à la vaporisation, le signe - à la condensation ou à la solidification.

2) si on travaille avec des moles :
     pour une variation de température sans changement d'état, la quantité de chaleur mise en jeu est donnée par Q = n c (Tfinale-Tinitiale)
n désignant la quantité de matière en mol, c la chaleur molaire (ou capacité thermique molaire) en J.mol-1K-1 et T la température en K.

     pour un changement d'état sans changement de température, la quantité de chaleur mise en jeu est donnée par Q = n L
n désignant la quantité de matière en mol et L, la chaleur latente de changement d'état en J.mol-1 ; mêmes conventions pour les signes + et -.

La quantité de chaleur (notée Q) représentant l'énergie mise en lors des transformations évoquées, est par fois notée E ou U.

Pour votre seconde demande...

Citation :
pourquoi commencer par nCo2 ? Et après comment on a fait pour passer de nCo2 à mCo2 ?
Commencer par s'intéresser à CO2 est le choix de l'auteur de l'exercice, un autre choix aurait pu être fait. Pour passer de n(CO2) à m(CO2) pensez à n = m/M !

Pour la dernière partie, votre demande est un peu vague ; l'énergie libérée par la combustion de la bougie va servir à plusieurs choses : réchauffer la boîte métallique, réchauffer l'eau contenue dans cette boîte, faire fondre la paraffine, réchauffer le milieu ambiant etc...Chacune de ces opérations peut s'exprimer à l'aide d'une ou plusieurs des expressions évoquées plus haut.
Sans information plus précise, il est difficile d'aller plus loin dans les explications.

A plus !



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