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Chaleur de fusion de la glace

Posté par
sweetheart03
01-05-11 à 17:04

Bonjour, j'ai trouvé un topic qui parle aussi de la chaleur latente de fusion de la glace mais je n'ai pas trop
compris alors j'en refais un avec mes propres données.

Donc le but est de calculer la chaleur latente de fusion de la glace avec les données suivantes:

glaçon :  masse = 20g
température 1 = - 10°C
température finale = 15,5 °C
capacité thermique Cglace = 2100 J.°C-1.kg-1

eau : masse = 200g
température = 26°C
température finale = 15,5 °C
Ceau = 4180J.°C-1.kg-1

calorimètre : masse = 100g
température = 26°C
température finale = 15,5 °C
Cal = 896.°C-1.kg-1

Merci d'avance de votre aide

Posté par
Marc35
re : Chaleur de fusion de la glace 01-05-11 à 18:26

Bonjour,
Il suffit de faire   \sum_i W_i\,+\,L_{20}\,=\,0
Ce qui donne quelque chose comme :

3$m_gc_g(0-\theta_1)\,+\,m_gc_e(\theta_f-0)\,+\,m_ec_e(\theta_f-\theta)\,+\,m_{cal}c_{cal}(\theta_f-\theta)\,+\,L_{20}\,=\,0

m_gc_g(0-\theta_1) ==> quantité de chaleur nécessaire pour monter la température de la glace de \theta_1 à 0
m_gc_e(\theta_f-0) ==> quantité de chaleur nécessaire pour monter la température de la glace transformée en eau de 0 à  \theta_f
m_ec_e(\theta_f-\theta) ==> quantité de chaleur nécessaire pour descendre la température de l'eau de \theta à \theta_f
m_{cal}c_{cal}(\theta_f-\theta) ==> quantité de chaleur nécessaire pour descendre la température du calorimètre de \theta à \theta_f
L_{20} ==> chaleur latente de fusion pour 20 g de glace

Comme tu utilises tes données, je ne sais pas si la chaleur latente de fusion trouvée est valide.
(Je n'ai pas fait le calcul).

Posté par
sweetheart03
re : Chaleur de fusion de la glace 01-05-11 à 19:34

Merci
En fait j'utilise les données que le prof nous a donné pour faire les calculs.
J'ai oublié de dire que la valeur théorique de L est égale à 335 kJ.kg-1

Peux tu quand même faire les calculs s'il te plait pour voir si ce que tu trouve se rapproche
un peu de la valeur théorique

Posté par
Marc35
re : Chaleur de fusion de la glace 01-05-11 à 22:26

Je trouve :
3$L_{20}\,-\,8003\,=\,0\,\Rightarrow\,L_{20}\,=\,8003\,\,J
C'est pour 20 g. Donc pour 1 kg :
3$L\,=\,\frac{8003}{20.10^{-3}}
3$L\,=\,400150\,\,J.kg^{-1}
Soit encore :
3$L\,=\,400\,\,kJ.kg^{-1}  en respectant les chiffres significatifs (à peu près)...
Valeur un peu élevée mais vérifie les calculs...

Posté par
Marc35
re : Chaleur de fusion de la glace 01-05-11 à 22:29

Mais cela peut s'expliquer par le fait que la capacité thermique de l'eau varie avec la température par exemple.
Et là, pour 0°C, 15,5°C et 26°C, on prend la même valeur...

Posté par
J-P Correcteur
re : Chaleur de fusion de la glace 02-05-11 à 17:04

Pour info :

Il me semble que ce sont plutôt des imprécisions (voire des erreurs) sur certaines données qui font que le résultat trouvé n'est pas très bon.

Pour info : sur ce lien , , on trouve ceci :

Chaleur de fusion de la glace

Le graphique donne Cp en calories thermiques à 15°C (avec : 1 cal (à 15°C) = 4,1855 J)

Il y a bien une variation de la capacité thermique de l'eau avec la température ... mais elle est très faible.

Remarque on peut aussi trouver la variation de la capacité thermique de la glace avec la température ...
Il me semble que la variation est là plus importante.

Posté par
Marc35
re : Chaleur de fusion de la glace 02-05-11 à 19:49

Je pense que ça vient des données imprécises effectivement...

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