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Énergie calorifique et état physique

Posté par
beugg
20-02-16 à 23:50

Bonsoir
J'aurais besoin d'aide pour cet exercice.
Chapitre : Calorimètrie
Voici l'énoncé :

Un projectile en plomb de masse 15g, est lancé par une arme à feu avec une vitesse initiale de 600m/s.
Après un certain parcours, il percute un obstacle avec une vitesse de 400 m/s et s' immobilise dans celui-ci .
1. Calculer l'énergie calorifique dissipée dans l'atmosphère .
2. Si l'obstacle est très mauvais conducteur de la chaleur , on peut admettre que toute la chaleur qui apparaît au moment du choc est conservée par le projectile .Quel est son état physique aussitôt après le choc ?
-Chaleur massique du plomb: 120 J /kg/K
- Température de fusion du plomb : 327°C
- Chaleur de fusion du plomb : 25 .103 J/kg

Posté par
quarkplus
re : Énergie calorifique et état physique 21-02-16 à 07:54

Re,

Q1 : l'énergie calorifique dissipée dans l'atmosphère est celle perdue par frottement pendant son parcours dans l'atmosphère ; la balle passe de 600 à 400 m/s pendant son vol , elle perd donc de l'énergie cinétique ; que vaut cette perte ? ( Avec résultat numérique ) .

Posté par
beugg
re : Énergie calorifique et état physique 21-02-16 à 08:41

Bonjour quarkplus

Donc

Ec= Wf

1/2 .m (V22-V12)= Wf

Wf= 0,015/2 [(600)2-(400)2]

Wf= 1500 J

Est-il correct?
Merci

Posté par
beugg
re : Énergie calorifique et état physique 21-02-16 à 09:09

Peut être j'ai mal compris .Merci de me corriger

Posté par
quarkplus
re : Énergie calorifique et état physique 21-02-16 à 10:14

C'est bon   .
Q2  : Quelle est l'énergie cinétique  au moment du choc  ?

Ensuite , pour moi , il manque une donnée , la température de la balle au moment du choc .Relire l'énoncé  .
Si on a décidé que toute la perte précédente est passée à l'atmosphère , on est obligé de décider que la température de la balle est 20 °C environ ....

Donc , y a t il assez d'énergie pour la faire fondre ?
Si oui , après fusion , reste t il encore de l'énergie pour l'échauffer ?

Attention 3 étapes qui consomment de la chaleur :
Chauffer de 20 à 327 °
Fusion  oui  ou  non
Echauffement supplémentaire après fusion .

Posté par
beugg
re : Énergie calorifique et état physique 21-02-16 à 18:43

Pour l'échauffement supplémentaire après la fusion,  on ne me donne pas la température finale

Posté par
quarkplus
re : Énergie calorifique et état physique 21-02-16 à 19:01

Non, mais justement ,  peut être il va vous rester des joules à distribuer ....
Quand vous aurez fait les 2 premières étapes .

Posté par
beugg
re : Énergie calorifique et état physique 21-02-16 à 19:26

Ok
On a: Ec= Q  ==>

Ec=mc (327-20)+mL

= 0,015*120 (327-20)+0,015*25.103

=552,6+375

Ec= 927,6 J ?

Posté par
quarkplus
re : Énergie calorifique et état physique 21-02-16 à 19:37

Oui, ça c'est bon , mais on dispose de combien de joules  au début du choc ?
Il ne faut pas escamoter mes questions , je la repose  :

Quelle est l'énergie cinétique que possède la balle , au moment , au tout début , du choc  ?

Posté par
beugg
re : Énergie calorifique et état physique 21-02-16 à 19:49

C'est 1500 J

Posté par
quarkplus
re : Énergie calorifique et état physique 21-02-16 à 20:32

Non, ça c'est la perte dans l'atmosphère .

Posté par
beugg
re : Énergie calorifique et état physique 21-02-16 à 21:59

Ec= mc (327-20)

= 0,015*120 (307)

Ec= 552,6 J  ?

Posté par
quarkplus
re : Énergie calorifique et état physique 21-02-16 à 22:17

Quelle est la vitesse de la balle au début du choc ,
donc Ec  disponible au début du choc  ?

Posté par
beugg
re : Énergie calorifique et état physique 22-02-16 à 07:29

Oui c'est 1200 J

Posté par
beugg
re : Énergie calorifique et état physique 22-02-16 à 19:36

Ici ma réponse est-elle correcte ?

Posté par
quarkplus
re : Énergie calorifique et état physique 22-02-16 à 20:45

Oui,  c'était quand même bien expliqué pour que ce soit bon .

Posté par
beugg
re : Énergie calorifique et état physique 22-02-16 à 21:03

Oui effectivement

Merci beaucoup



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